油中溶解氣體分析在干式變壓器故障判斷中的應

1基于油中溶解氣體的干式變壓器故障診斷干式變壓器油是由碳氫化合物分子通過化學鍵以不同的鍵能結合在一起構成的。作為一種良好的介質(zhì)材料，它在干式變壓器中起到絕緣、散熱和滅弧的作用，并具有其特殊的性能。在正常運行的門檻下，干式變壓器油和固體絕緣材料由于電場、熱量、水分和氧氣的作用，隨著時間慢慢老化，產(chǎn)生少量氫氣、低分子烴類氣體和碳氧化物。干式變壓器在故障狀態(tài)下運行時，故障點周圍的干式變壓器油溫度升高，其化學鍵斷裂，形成多種特征氣體。由于不同鍵能的化學鍵在高溫下具有不同的穩(wěn)定性，根據(jù)熱力學原理，石油裂解時產(chǎn)生的任何一種氣體的產(chǎn)氣率都是隨溫度變化的，在特定溫度下達到較大。隨著溫度的升高，較大值出現(xiàn)的順序為甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)和乙炔(C2H2)。當溫度高于1000時，可能形成碳和碳氫聚合物的固體顆粒。斷層下產(chǎn)生的氣體通過運動、擴散、溶解和交換將熱解氣體分子轉(zhuǎn)移到干式變壓器油的各個部分。油中溶解氣體的分析方法是根據(jù)故障時的產(chǎn)氣積累、故障時的產(chǎn)氣率和故障時的產(chǎn)氣特性，檢測和診斷干式變壓器等充油電氣設備中的潛在故障。2干式變壓器故障色譜分析注意事項(1)當發(fā)現(xiàn)特征氣體成分含量增加時，應縮短跟蹤分析周期，并結合歷史數(shù)據(jù)、產(chǎn)氣率、負荷情況、電氣試驗、新投產(chǎn)設備出廠前狀態(tài)、檢修工藝流程等。判斷故障是否由電路或磁路或其他原因引起，如輔助設備、設備材料、檢修過程等。從而縮小檢修時的故障查找范圍。(2)由于取樣閥中某些特殊材料(如含鎳不銹鋼合金等)的催化作用。)，大量氫氣產(chǎn)生并聚集在取樣閥周圍；取樣閥焊接后，高溫產(chǎn)生的大量特征氣體也會聚集在取樣閥周圍，取樣分析的結果往往會導致誤判。因此，取樣前應充分排油，以獲得準確反映干式變壓器運行狀態(tài)的代表性油樣。(3)放電故障容易導致干式變壓器事故和供電中斷。C2H2是放電故障的特征氣體。一旦出現(xiàn)，即使小于規(guī)定的注意值5 /L，也應注意.同時要區(qū)分氣源，防止誤判。比如干式變壓器油箱用油修復，焊接時的高溫使油分解產(chǎn)生大量特征氣體；有載調(diào)壓干式變壓器分接開關滅弧室內(nèi)的油泄漏到干式變壓器本體；油冷系統(tǒng)輔助設備(如潛水泵)的故障會反映在干式變壓器本體的油中。(4)當干式變壓器存在過熱和放電故障，總烴含量高時，應考慮干式變壓器油的老化問題，并檢查油閃點是否有下降的跡象。同時，故障點附近的絕緣紙會迅速開裂，使纖維素鏈斷裂，產(chǎn)生大量的CO和CO2。因此，根據(jù)CO和CO2含量的變化，可以判斷故障是否涉及固體絕緣材料。(5)當發(fā)現(xiàn)油中的單一氫成分增加時，應測定油中的微水含量，以確定設備水是否受潮。對于新投入運行的干式變壓器，部分元件(如H2等。)有時會因脫氣不完全或制造安裝過程中使用的絕緣材料不同而超過注意值。此時，應加強檢查和跟蹤分析。(6)故障干式變壓器后 #p#分頁標題#e#

通過多次試驗，當各種特征氣體的產(chǎn)氣率逐漸降低，經(jīng)過一定時間后其含量趨于穩(wěn)定時，可以確定檢修后投入運行的設備故障已經(jīng)排除。