变压器故障诊断的油色谱分析方法综述论文

《变压器故障诊断的油色谱分析方法综述论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、对变压器故障诊断的油色谱分析方法进行了综述，首先分析了变压器的常见故障，给出了变压器运行状态的主要测试与检测手段，然后着重介绍了一种变压器故障的综合检测判断方法一油色谱分析法。其中重点讨论了基于专家系统的故障诊断方法和基于神经网络的故障分析方法。并进一步探讨了基于油色谱分析进行变压器故障诊断的前景以及需要解决的问题。本次课题使用VC软件设计实现了通过三比值法实现变压器的油色谱分析。实验结果验证了三比值方法的可行性。关键词：变压器；油色谱分析；故障诊断；神经网络；三比值法第一章绪论变压器是电力系统中的重耍电气设备之

2、一，它一旦发生故障，将会带来严匝后果。油中溶解气体分析是诊断油浸式人型电力变压器潜伏性故障的最有效的方法之一。采用故障特征气体在线监测手段可以克服传统离线试验周期长，从取样、测结果，提供完整的趋势信息，及吋发现潜在故障，确定变压器的维护周期,进行寿命预测，实现状态检修具有决定性性作用。1.1概述变压器油中溶解气体检测包描单组分气体(出)、总可燃气体(TCG)、多组分气体以及对故障诊断有利的全组分气体的监测。目前采用的全组分在线监测技术主要有在线色谱技术以及傅立叶红外光谱技术。其中，在线色谱技术的发展相对较成熟，实

3、用化程度较高。国外最早在20世纪80年代初由日本关西电力和三菱电机公司采用色谱分离技术研制出“变压器油中气体自动分析装置”，并投入现场使用。我国从20世纪90年代初开始研制在线色谱监测装置，经过多年的探索与实践，已逐步走向应用化阶段。近年来，由于变压器在线监测技术的不断进步和电力行业状态检修的迫切需要，各种变压器油中气体在线色谱监测仪不断涌现，国内关于这方面的报道很多。尽管其可检测的气体种类和体积分数范围参差不齐、检测方法也各有千秋，但其最佳检测指标却不断提高并向实验室气相色谱逼近。在线色谱监测技术涉及方面广，现

4、场条件苛刻，近年来一直处于发展完善之中。电力变压器是电力系统的枢纽设备，在碧娜电站中，主变压器能否安全可靠运行，直接关系到电网的安全运行。要使祝变压器安全运行，提高供电可靠率，除了应选用技术过硬、产品质量过好的变压器以外，关键要不断提高主变压器的运行、维护、检修水平。而故障诊断技术则为此提供了一种有效的手段。采用气相色谱法分析判断变压器故障，是从运行中的变压器中取油样，对油样中所溶解的气体进行分离和分析，根据实验结果来判断变压器的运行状态和故障类别。在变压器全部项预防性试验项冃中，首先把油中溶解气体色谱分析放在了

5、第一位。同时在规定判断故障时可供选用的实验项目中，也将油中气体分析判断异常作为首选。而且，在判断故障的六项供选项目中，仅判断绝缘受潮可不考虑油中溶解气体的分析，其余君吧油中溶解气体的分析列入检查故障的实验项目中。由此可见，油屮溶解气体色谱分析，在变压器的安全运行和故障判断中占有相当重要的地位。在变压器故障的诊断检测技术中，用油中可燃性特征气体的成分和含量来分析诊断变压器内部故障的方法，由于其灵敏有效，在供电生产实际中愈加受到关注和应用。特别是在变压器运行过程中，采用该方法能够发现其潜伏性的早期故障，可避免和减少变

6、压器损坏故障的发生，是目前所有电气试验项目无法替代的。这是由于有些故障不发展到一定的程度，其电气特性就不会发生任何质的变化，实验项目的电气量也就不能充分体现。但由于变压器油中可燃性特征气体的来源较为复杂，气相色谱法也有一定的局限性，如很难判断故障的准确部位和部件，甚至还会由于误判而造成不必要的检修。因此，气相色谱分析法判断故障，必须和电气试验项目有机结合，进行综合分析判断，才能准确地对故障做定性和定量的识别。1.2常见变压器故障分析1）导电回路过热故障主要有引线不良（包括将军帽接线装置过热）、线圈导线接头焊接质量

7、差以及虚焊、过负荷运行等都会引起导线回路局部过热。2）绝缘水平下降主要有变压器进水受潮（包括将军帽密封不良进水）、变压器油油质差（如介损偏大、有微生物、含水量高等），变压器内部局部过热也会造成绝缘损坏以及绝缘材料的热解。变压器所用的电气材料包括绝缘材料、导体（金属）材料两大类。变压器的绝缘材料主要是绝缘油和绝缘纸，故障下产生的气体也主要来源于油和纸的热分解。绝缘油是由烷坯、环烷坯、芳香桂等碳氢化合物组成的混合物。绝缘纸的成分是纤维素，主要是由糖和多糖类单体构成的高分子碳水化合物。绝缘油热分解时，因分子链的断裂反应

8、产生低分子怪类气体。绝缘油大约在300°C左右就开始热分解，但如果延长加热时间或存在某些催化剂时，则在120—150°C也会产生热分解。绝缘纸热分解时，因分子链反应将产生二氧化碳、一氧化碳及少量低分子桂类气体。绝缘纸的热分解的温度也是300°C左右，但如果长时间加热，在120—150°C也会分解而产生碳酸气。其他绝缘物质的热分解物人体和绝缘油相似，但各有特点。金属材料在绝