变压器故障检测技术的应用论文定稿

变压器故障检测技术的应用论文定稿内容摘要：

变压器厂的产品一阶段曾连续十几台变压器油色谱中 H2 高达 1000t2L/L 以上。 而取相同油样分送三处外单位测试 ,H2含量却均正常。 于是对标气进行分析 ,氢气峰高竟达 216mm,而正常情况仅 13mm左右。 以上分析说明是气相色谱仪发生异常 ,经检查与分离柱有关 ,因分离柱长期使用 ,特别是用振荡脱气法脱气吸附了油 ,当吸附达到一定程度 ,便在一定条件下释放出来 ,使分析发生误差 ,经更换分离柱后恢复正常。 2 乙炔 C2H2 变化。 C2H2 的产生与放电性故障有关 ,当变压器内部发生 电弧放电时 ,C2H2一般占总烃的 20%70%,H2占氢烃总量的 30%~90%,并且在绝大多数情况下 ,C2H4\含量高于 CH4。 当 C2H2 含量占主要成分且超标时 ,则很可能是设备绕组短路或分接开关切换产生弧光放电所致。 如果其他成分没超标 ,而 C2H2超标且增长速率较快 ,则可能是设备内部存在高能量放电故障。 3 甲烷 CH4 和乙烯 C2H4 变化。 在过热性故障中 ,当只有热源处的绝缘油分解时 ,特征气体 CH4 和 C2H4 两者之和一般可占总烃的 80%以上 ,且随着故障点温度的升高 ,C2H4 所占比例也增加。 另外 ,丁 腈橡胶材料在变压器油中将可能产生大量的 CH4,丁青在变压器油中产生甲烷的本质是橡胶将本身所含的 CH4 释放到油中 ,而不是将油催化裂介为 CH4。 硫化丁腈橡胶在油中释放 CH4 的主要成分是硫化剂 ,其次是增塑剂、硬脂酸等含甲基的物质 ,而释放量取决于硫化条件。 4 一氧化碳 CO 和二氧化碳 CO2 变化。 无论何种放电形式 ,除了产生氢烃类气体外 ,与过热故障一样 ,只要有固体绝缘介入 ,都会产生 CO 和 CO2。 但从总体上来说 ,过热性故障的产气速率比放电性故障慢。 3 油中主要气体含 量故障分析方法 在判断设备内有无故障时 ,首先将气体分析结果中的几项主要指标 ,(H2,C2H2)与色谱分析导则规定的注意值 (如表 1 所示 )进行比较。 表 1 正常变压器油中气 ,烃类气体含量的注意值 气体组分 H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 总烃 含量 (106) 150 60 40 70 5 150 ?变压器的注意值 当任一项含量超过注意值时都应引起注意。 但是这些注意值不是划分设备有无故障的唯一标准 ,因此 ,不能拿“标准”死套。 如有的设备因某种原因使气体含量较高 ,超过注意值 ,也不能断 言判定有故障 ,因为可能不是本体故障所致 ,而是外来干扰引起的基数较高 ,这时应与历史数据比较 ,如果没有历史数据 ,则需要确定一个适当的检测周期进行追踪分析。 又如有些气体含量虽低于注意值 ,但含量增长迅速时 ,也应追踪分析。 就是说 :不要以为气体含量一超过注意值就判断为故障 ,甚至采取内部检查修理或限制负荷等措施 ,是不经济的 ,而最终判断有无故障 ,是把分析结果绝对值超过规定的注意值 ,(注意非故障性原因产生的故障气体的影响 ,以免误判 ),且产气速率又超过 10%的注意值时 ,才判断为存在故障。 注意值不是变压器停运的限制 ,要根 据具体情况进行判断 ,如果不是电路(包括绝缘 )问题 ,可以缓停运检查。 不超过注意值 若油中含有氢和烃类气体 ,但不超过注意值 ,且气体成份含量一直比较稳定 ,没有发展趋势 ,则认为变压器运行正常。 表 1 中注意值是根据对国内 19 个省市 6000 多台次变压器的统计而制定的 ,其中统计超过注意值的变压器台数占总台数的比例为 5%左右。 注意油中 CO、 CO2 含量及比值。 变压器在运行中固体绝缘老化会产生 CO和 CO2。 同时 ,油中 CO 和 CO2 的含量既同变压器运行年限有关 ,也与设备结构、运行负荷和温度等因素有关 ,因此目前导则还不能规定统一的注意值。 只是粗略的认为 ,开放式的变压器中 ,CO的含量小于 300μ l/L,CO2/CO比值在 7左右时 ,属于正常范围。 而密封变压器中的 CO2/CO 比值一般低于 7 时也属于正常值。 应用举例 济源供电公司 220Kv 虎岭变电站 3主变 ,1978 年生产 ,1980 年投运至今已运行 28 年 ,接近设备的寿命期。 从 2020 年开始的油色谱报告分析中就存在多种气体含量超标现象 ,具体数据见表 2 表 2? 虎岭变 2主变油色谱分析报告 成份 甲烷 乙烯 乙烷 乙炔 氢 CO CO2 总烃 日期 含量 ml/l 4000 103 5910 5043 131 4980 129 5432 114 5680 对上述数据跟踪分析 ,有不同程度乙炔、乙烯、总烃超过注意值 ,考虑变压器运行年限、内部绝缘老化 ,结合外部电气检测数据 ,认为该变压器可继续运行 ,加强跟踪 ,缩短试验周期。 目前此变压器仍在线运行。 2020 年 4 月 15 日 ,35Kv 黄河变电站 1主变预。