變壓器油色譜儀在絕緣監(jiān)督中的作用

用氣相色譜法測(cè)定絕緣油中溶解氣體的組分含量，是發(fā)供電企業(yè)判斷運(yùn)行中的充油電力設(shè)備是否存在潛伏性的過(guò)熱、放電等故障，以保障電網(wǎng)安全有效運(yùn)行的有效手段。也是充油電氣設(shè)備制造廠家對(duì)其設(shè)備進(jìn)行出廠檢驗(yàn)的必要手段。

                   

變壓器油色譜分析是一種物理分離分析技 術(shù)，分析程序是先將取樣變壓器油經(jīng)震蕩脫氣裝置將溶解在油中的氣體分離出來(lái)，用進(jìn)樣器定量注入色譜分析儀，在載氣的推動(dòng)下 流過(guò)色譜柱，混合氣體經(jīng)色譜柱分離后，通過(guò)鑒定器來(lái)檢測(cè)。被分離的各氣體組分依次序逐一 流過(guò)鑒定器將氣體濃度變?yōu)殡娦盘?hào)，再由記錄儀記錄下來(lái)，并依各組分的先后次序排列成一個(gè)個(gè)脈沖峰，形成了色譜圖，一個(gè)脈沖峰表示一種氣體組分，峰面積則反應(yīng)該氣體的濃度。色譜圖對(duì)被分析的氣體既定性又定量分析，再經(jīng)過(guò)峰高計(jì)算出各氣體組分的濃度。

 

變壓器油色譜儀在絕緣監(jiān)督中具有很重要的作用：

 

一、可檢測(cè)設(shè)備內(nèi)故障，預(yù)報(bào)故障的發(fā)展趨勢(shì)，使實(shí)際存在的故障得到有計(jì)劃且經(jīng)濟(jì)的檢修，避 免設(shè)備損壞和無(wú)計(jì)劃的停電；

 

二、當(dāng)確診設(shè)備內(nèi)存在故障時(shí)，要根據(jù)故障的危害性、設(shè)備的重要性、負(fù)荷要求和安 全及經(jīng)濟(jì)來(lái)制定合理的故障處理措施，確 保設(shè)備不發(fā)生損壞；

 

三、對(duì)于已發(fā)生事故的設(shè)備，助于了解設(shè)備事故的性質(zhì)和損壞程度，以指導(dǎo)檢修。

 

變壓器油色譜儀判斷故障的常用方法：

 

1．按油中溶解特征氣體含量與注意值比較進(jìn)行初步判斷

   

特征氣體主要包括總烴(C1+C2)、H2等。由于變壓器油在不同故障下產(chǎn)生的氣體有不同的特征，因此，可以根據(jù)氣相色譜檢測(cè)結(jié)果和特征氣體的注意值等對(duì)變壓器故障性質(zhì)做出初步判斷。變壓器內(nèi) 部裸金屬過(guò)熱引起油裂解的特性氣體主要是甲烷、乙烯，其次是乙炔。正常的變壓器油中很少或沒(méi)有這種低烴類氣體，如果油中這類氣體含量大增，可能是屬于裸金屬過(guò)熱，如分接開(kāi)關(guān)接觸不好，引線焊接不好等。變壓器內(nèi) 部放電性故障的特征氣體是乙炔，正常的變壓器油中沒(méi)有這種氣體，若在分析中發(fā)現(xiàn)這種氣體，應(yīng)密切觀察發(fā)展情況，若增 長(zhǎng)很快，說(shuō)明變壓器內(nèi)存在放電性故障。若變壓器內(nèi)氫氣和甲烷含量高，總的烴類氣體不高，甲烷是總烴中的主要成分，有可能存在局部放電性故障。若氣體組分中乙炔和氫氣的含量較高，總的烴類氣體不高，則該變壓器內(nèi)可能存在火花放電性故障。若變壓器內(nèi)總的烴類氣體很高，氫氣含量也高，乙炔是總烴的主要成分，則有可能有電弧放電性故障。

 

2．根據(jù)故障點(diǎn)的產(chǎn)氣速率判斷

   

有的設(shè)備因某些原因使氣體含量超過(guò)注意值，不能判斷有無(wú)故障；而有的設(shè)備雖低于注意值，如含量增 長(zhǎng)過(guò)快，也應(yīng)引起注意。產(chǎn)氣速率對(duì)反應(yīng)故障的存在、嚴(yán)重程度及其發(fā)展趨勢(shì)直接和明 顯，可以進(jìn)一步確 定故障的有無(wú)和性質(zhì)。產(chǎn)氣速率包括絕 對(duì)產(chǎn)氣速率和相對(duì)產(chǎn)氣速率。變壓器內(nèi)的固體絕緣材料在故障引起的高溫下裂解，要產(chǎn)生大量的一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w。變壓器在長(zhǎng)期的正常運(yùn)行中，由于固體絕緣材料的老化，也會(huì)產(chǎn)生同樣氣體，屬正常老化現(xiàn)象，并不是故障。是否為故障，要根據(jù)氣體的增 長(zhǎng)速率來(lái)判定。有時(shí)還應(yīng)結(jié)合電氣性能試驗(yàn)、化學(xué)試驗(yàn)和運(yùn)行檢修情況進(jìn)行綜合分析來(lái)判斷故障類型。

 

3．用三比值法進(jìn)行判斷

　

當(dāng)根據(jù)各組分含量的注意值或產(chǎn)氣速率判斷可能存在故障時(shí)，可用三比值法來(lái)判斷故障類型，即CH4/H2、C2H4/C2H6、C2H2/C2H4。例如，三比值編碼為102時(shí)，故障性質(zhì)可能是高 能量放電；三比值編碼是020時(shí)，可能存在低溫范圍的過(guò)熱性故障。

　

變壓器油色譜儀的誤差分析用氣相色譜法對(duì)變壓器油中溶解氣體進(jìn)行分析，從取樣到取得分析結(jié)果過(guò)程的操作較多，因此誤差也比較大，為了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在實(shí)際工作中應(yīng)注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

　

1．為了避 免取樣方法的誤差，采用玻璃進(jìn)樣器取樣時(shí)，不應(yīng)拉脫進(jìn)樣器芯子，以免吸人空氣；油樣在運(yùn)輸過(guò)程中要避 免振蕩，容器的密封要嚴(yán)。

　

2．為了避 免脫氣過(guò)程中產(chǎn)生誤差，取氣時(shí)所用進(jìn)樣器要密封良好。

　

3．進(jìn)樣量的大小可能對(duì)定性定量結(jié)果產(chǎn)生誤差。

　

4．通過(guò)人工測(cè)量記錄儀記錄的峰高或半峰寬，再用峰高法計(jì)算實(shí)際含量，不可避 免的帶來(lái)測(cè)量及計(jì)算誤差。實(shí)際工作中，只要認(rèn)真仔細(xì)的對(duì)待每 一個(gè)環(huán)節(jié)，可以減少誤差，做到分析結(jié)果基本正確。

 

變壓器油色譜儀在絕緣監(jiān)督中可檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部故障，預(yù)報(bào)故障的發(fā)展趨勢(shì)，使實(shí)際存在的故障得到有計(jì)劃且經(jīng)濟(jì)的檢修，避免設(shè)備損壞和無(wú)計(jì)劃的停電；在電氣試驗(yàn)中，通過(guò)氣相色譜分析絕緣油中溶解氣體，能盡早的發(fā)現(xiàn)充油電氣設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障，是絕緣監(jiān)督的一種重要手段。

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