变压器油气相色谱分析与故障判断.pdf

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1、变压器油气相色谱分析与故障判断李志新刘津浩郝殿国(迁钢公司)摘要介绍了变压器油在正常和非正常情况下的气相色谱数据，并根据油气相色谱分析对变压器运行状况进行了检查、试验、分析判断及处理。关键词变压器气相色谱分析处理Tr0ublesh00tingofTransformerFaultsbyChromatographicAnalysisofTransf~IrmerOilLIZhixinLIUJinhaoHAODianguo(QiananIron&SteelCo．，Ltd．)AbstractInthispaper，thechromatograph

2、icprofileofthetransformeroilunderthenormalconditionandabnormalconditionarebrieflyintroduced．Basedonchromatographicanalysis，theoperationoftransformerischecked，tested，analyzed，judged，andprocessed．KeyWordstransformer，chromatographicanalysis，treatment电力变压器是电力系统中最关键的设备之中，绝缘油是

3、从石油中分离出来的一种矿物油，一，承担着电压变换、电能分配和传输的任务，其主要成分为烷烃(cH+)、环烃族饱和烃并提供电力服务。因此，变压器的正常运行是对(cH：)、芳香族不饱和烃(cH一)等化合电力系统安全、可靠、优质及经济运行的重要保物；绝缘纸主要由纤维素(cH。0)构成。变证，必须最大限度地防止和减少变压器故障和事压器在正常运行状态下，由于绝缘油和绝缘纸逐故的发生，但在变压器长期运行中，故障和事故渐老化、变质，会分解出少量的气体(主要有不可能完全避免。为最大限度地防止和减少变压H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO和CO

4、2等7器突发性事故，目前都在研究以监测为基础的预种)。当变压器内部发生潜伏性故障时，绝缘油知性维护策略，以便诊断潜伏性故障或缺陷。通和绝缘纸会因受热分解而产生烃类气体。含有不过气相色谱分析变压器绝缘油中溶解的气体，能同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定尽早发现充油电器设备内部存在的潜伏性故障，性，绝缘油随着故障点温度的升高依次裂解产生这是绝缘监督的一种重要手段。这一检测技术可烷烃、烯烃和炔烃。在正常情况下，充油电器设以在设备不停电的情况下进行，而且不受外界因备内的绝缘油及绝缘纸在过热或电的作用下会逐素的影响，定期对运行设备内部绝缘状

5、况进行监渐老化和分解，产生少量的低分子烃类气体、测，从而确保设备安全、可靠地运行。CO及CO，这些气体大部分溶解于油中。当充油电器内部存在潜伏性过热和放电性故障时，就1变压器产生气体的机理会加快这些气体的产生速度。随着故障的发展，分解出的气体形成气泡，在油中对流和扩散，不变压器绝缘材料主要为绝缘油和绝缘纸。其断溶解在油中。故障气体的组成及含量与故障类李志新：1994年毕业于北方工业大学，现任迁钢公司炼钢分厂副厂长，高级工程师。收稿／2008—09．10型和故障严重程度关系密切。因此，在变压器运原因使绕组的绝缘纸长期承受低温的大面积过行过

6、程中，定期对变压器油进行色谱分析，便能热，在该温度下油基本不分解，只出现由于长时尽早发现设备内部的潜伏性故障，以避免设备发间低温度过热而加速绝缘纸碳化所产生的CO和生故障或造成事故损失。CO，其中CO的含量反映绝缘纸低温度过热故障的作用更强些。2气相色谱分析过程3．2放电性故障变压器的放电性故障通常分为高能量放电、气相色谱分析是一种物理分离分析技术，分低能量放电和局部放电3种。析过程是先将变压器油经真空脱气装置分离出溶1)高能量放电。高能量放电(又称电弧放解在油中的气体，然后用注射器将该气体定量注电)是指线圈匝问和层间绝缘被击穿、过电压

7、入到色谱分析仪中。气体在载气的推动下流过色引起内部闪络、引线断裂引起闪络、分接开关飞谱柱，混合气体经色谱柱分离后，通过鉴定器来弧和电容屏被击穿等引起的电弧放电。这类故障检测。被分离的各气体组分依一定次序逐一流过产气急剧且气量大，其故障特征气体主要是鉴定器，气体浓度被变为电信号，再由记录仪记cH(占总烃的20％一70％)和H，其次是录下来，并依各组分的先后次序排列成一个个脉cH和CH。因故障能量较大，所以总烃含量很冲尖峰，形成色谱图。一个脉冲峰表示一种气体高。如果涉及绝缘纸，则CO含量也相对较高。组分，峰的高度或面积则反应该气体的浓度。2

8、)低能量放电。低能量放电又称火花放电，是一种间歇性的放电故障，如铁芯片之间、3气相色谱判断故障铁芯接地不良、铁芯与穿心螺丝接触不良等造成特征的常用方法的电位悬浮放电。该类故障产生的主要气体成分为cH和H，其