浅谈变压器油的气相色谱分析.doc

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1、浅谈变压器油的气相色谱分析一、色谱分析在绝缘监督中的作用在电气试验屮，通过气相色谱分析绝缘油屮溶解气体，能尽早的发现充油电气设备内部存在的潜伏性故障，是绝缘监督的一种重要手段。这-•检测技术可以在设备不停电的情况下进行，而且不受外界因素的影响，可定期对运行设备内部绝缘状况进行监测，确保设备安全可靠运行。变压器大多采用油纸复合绝缘，为内部发生潜伏性故障时，油纸会因受热分解产生桂类气体。含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性，绝缘油随着故障点的温度升高依次裂解产生烷桂、烯姪和烘姪。在正常情

2、况下，充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料，在过热或电的作用下会逐渐老化和分解，产生少量的低分子桂类气体和-•氧化碳及二氧化碳气体，这些气体大部分溶解于油屮。当充油电器内部存在潜伏性过热和放电性故障时，就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屮对流、扩散，不断溶解在油屮。故障气体的组成及含量与故障类型和故障严重程度关系密切。因此，在变压器运行过程屮，定期做油的色谱分析，能尽早发现设备内部的潜伏性故障，以避免设备发生故障或事故损失。二、实例变压器内部放电性故障产生的特征

3、气体主要是乙烘。正常的变压器油屮不含这种气体，如果变床器油屮这种气体增长很快，说明该变床器存在严重的放电性故障。某公司送来两台运行屮变压器的油样，经色谱分析，其小一台有C2H2气体(4・9PPm),5天后他们再次送来该台变床器油样检测，乙烘含量猛增到12.8PPm,见表1。表1吋间组分ch4ppmC2H6ppmc2h4ppmGH2ppmh2ppmCOppmC02ppm总桂第一次17.523.411.84.99013558657.6第二次18.124.612.312.813513860567.8从

4、上表可以看出，总的桂类气体不高，惟有乙烘气体超过注意值。氢气含量也比较高。我们分析该变压器内可能存在放电性故障，要他们回去检查，果然发现是分接开关拨叉电位悬浮引起放电，经过处理，避免了事故的发生。还有一次,某电站送来升压变压器油样，经色谱分析坯类气休含量均在注意值范I韦I内，惟有氢气含量高达345ppm,见表2。我们分析该变压器可能有进水现象。经检查，果然发现该变压器进水受潮，经处理，避免了绝缘击穿事故的发生。表2浓度组分ch4c2h6c2h4C2H2h2COC02总屉ppm25.624.311

5、.90.6734511362562.47变床器油的气相色谱分析在绝缘监督小具有很重要的作用：第一，可检测设备内部故障，预报故障的发展趋势，使实际存在的故障得到有计划且经济的检修，避免设备损坏和无计划的停电；第二，半确诊设备内部存在故障时，耍根据故障的危害性、设备的重要性、负荷要求和安全及经济来制定合理的故障处理措施，确保设备不发生损坏；第三，对于已发生事故的设备，有助于了解设备事故的性质和损坏程度，以指导检修。三、气相色谱分析过程气和色谱分析是一种物理分离分析技术，分析程序是先将取样变压器油经真

6、空泵脱气装置将溶解在油小的气体分离出来，用注射器定量注入色谱分析仪，在载气的推动下流过色谱柱，混合气体经色谱柱分离后，通过鉴定器来检测。被分离的各气体组分依一定次序逐一流过鉴定器将气体浓度变为电信号，再由记录仪记录下来，并依各组分的先后次序排列成一•个个脉冲尖峰，形成了色谱图，一个脉冲峰表示一种气体组分，峰的高度或而积则反应该气体的浓度。色谱图对被分析的气体既定性乂定量分析，再经过峰高计算出各气体组分的浓度。1.按油屮溶解特征气体含量与注意值比较进行初步判断。特征气体主要包括总性(C]+C2)、

7、H2等。由于变压器油在不同故障下产生的气体有不同的特征，因此，可以根据气相色谱检测结果和特征气体的注意值等对变床器故障性质做出初步判断。变压器内部裸金展过热引起油裂解的特性气体主要是甲烷、乙烯，其次是乙烘。正常的变压器油屮很少或没有这种低炷类气体，如果油屮这类气体含量大增，可能是属于裸金属过热，如分接开关接触不良，引线焊接不良等。变床器内部放电性故障的特征气体是乙烘，正常的变床器油屮不含这种气体，若在分析屮发现这种气体，应密切监视发展情况，若增长很快，说明变床器内存在放电性故障。若变压器内氢气和

8、甲烷含量高，总的坯类气体不高，甲烷是总桂屮的主要成分，有可能存在局部放电性故障。若气体组分屮乙烘和氢气的含量较高，总的姪类气体不高，则该变压器内可能存在火花放电性故障。若变床器内总的桂类气体很高，氢气含量也高，乙块是总桂的主要成分，则有可能有电弧放电性故障。2.根据故障点的产气速率判断。有的设备因某些原因使气体含量超过注意值，不能断定有无故障；而有的设备虽低于注意值，如含量增长迅速，也应引起注意。产气速率对反应故障的存在、严重程度及其发展趋势更加直接和明显，可以进一步确定故障的有无和性质。产气速