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1、电子质量(2016第11期)变压器内部电弧放电故障的气相色谱分析AnalysisofInternalArcDischargeFaultinTransformerbyGasChromatography马榕嵘,胡敏,黄青沙(广东电网有限责任公司佛山供电局,广东佛山528000)MaRong-rong,HuMin,HuangQing-sha(GuangdongPowerGridCo.,Ltd,GuangdongFoshan,528000)摘要:气相色谱分析是对变压器油中溶解气体各组分进行定性和定量分析的一个有效方法,通过各气体成分和含量大小,用来分析判断变压器内部
2、故障的判断手段。该文简单叙述变压器油中溶解气体的产生和故障判断方法,并利用气相色谱法判断一台110kV主变压器内部电弧放电故障,该判断结果后经入厂吊罩解体后得到确认。关键词:气相色谱;电弧放电;故障判断中图分类号:TM407文献标识码:A文章编号:1003-0107(2016)11-0029-05Abstract:Gaschromatographicanalysisisaneffectivemethodtoqualitativelyandquantitativelyanalyzethedissolvedgasesinthetransformeroil.The
3、gascomponentsandcontentsareusedtoanalyzeandjudgethein-ternalfaultofthetransformer.Thispaperbrieflydescribestheproductionofdissolvedgasesinthetransformeroilandfaultdiagnosismethods,andtheuseofgaschromatographymethodtodeterminea110kVmaintrans-formerinternalarcdischargefault,thejudgea
4、fterthedisintegrationoftheplantafterthehoodwasconfirmed.Keywords:Chromatographyanalysis;Arcdischarge;FaultdiagnosisCLCnumber:TM407Documentcode:AArticleID:1003-0107(2016)11-0029-050油中气体含量的正常值甲烷、乙烯、乙烷等气体。在变压器投运前及72h试运行期内,油中溶解气体各组分的含量较小,运行半年内油正常运行的变压器,其油中溶解气体的大部分是来中烃类气体增长较为缓慢,氢和碳的氧化物增
5、长较快,自空气中O2和N2(还包括少量氩气)。油中溶解的空气为根据资料统计,投运前后变压器油中气体含量的极限值N2=71%,O2=28%,其他气体为1%。由于变压油的正常劣[1]主要分布在一个范围内,如表1所示。化、精炼中未脱气完全、安装中热循环处理等原因,变压器在投运运行前或正常运行中变压器油中都可能含有表1正常运行变压器油中故障气体的极限值(μL/L)H2CH4C2H6C2H4C2H2COCO2总烃新变压器5010510痕量200150020投运半年内10015510痕量——25运行较长时间1506047010——1501变压器内部放电性故障的特征气体常
6、发生在变压器、套管和互感器中,通常的原因主要是绝缘击穿、闪络等。电弧放电引起的故障一般都是突发当变压器内部有放电等故障存在时,将产生相应的的、产气量大的,在发生故障后,通过对油中溶解气体和故障特征气体。根据放电能量的不同,变压器的放电故气体继电器的气体成分进行分析,来判断故障的性质。障分为高能量放电、低能量放电、局部放电,高量能放电[2]对于放电性故障,故障特征气体尤为明显,如表2又称电弧放电,低能量放电又称火花放电。电弧放电经作者简介:马榕嵘(1989-),女,助理工程师,主要从事电气试验油务、高压方面的研究工作。29电子质量(2016第11期)所示。表2
7、放电性故障的特征气体2故障类型的判断方法故障类型主要气体次要气体2.1特征气体法油纸绝缘中局部放电H2,CH4,COC2H2,C2H6,CO22.1.1以油中气体组分含量为特征量根据表2列出的,不同故障类型会产生相对应的特油中火花放电H2,C2H2征气体,对照可判断故障的类型。根据大数据的统计,可得出特征气体中主要成分与油中电弧H2,C2H2CH4,C2H4,C2H6变压器内部异常情况的关系,如表3所示。油和纸中电弧H2,C2H2,CO,CO2CH4,C2H4,C2H6表3特征气体中主要成分与变压器异常情况的关系主要成分异常情况具体情况绕组层间短路、绕组击穿
8、;H2主导型局部放电、电弧放电分接开关触点间局部放电