变压器油色谱与电气试验相结合综合诊断过热故障

变压器油色谱与电气试验相结合综合诊断过热故障
发布时间：2021-04-29T08:12:53.609Z 来源：《福光技术》2021年1期作者：虞晓巍[导读] 而正常运行温度、300℃、700℃是划分低温过热、中温过热、高温过热三个层次变压器过热故障的标准。

上海久隆电力（集团）有限公司变压器修试分公司上海 200436摘要：在电力系统运行的过程中，变压器设备在其中占据着重要的位置，其与供电系统自身的安全性和稳定性之间具有密切联系，所以，在这样的情况下，需相关部门与工作人员提高重视程度，同时针对变压器油色谱和电气试验结合综合诊断过热故障的方式进行分析，确保其能够充分发挥自身作用和价值，为电力企业健康发展提供帮助。

因此，本文主要针对变压器油色谱和电气试验结合综合诊断过热故障方式进行分析和研究，以供相关的工作人员参考借鉴。

关键词：变压器；油色谱；电气试验；综合诊断；过热故障
1变压器过热故障
变压器的过热故障本身并不同于变压器正常运行时的发热，而是指高于变压器正常运行温度的情况。

在我国电力行业中，变压器的过热故障被划分为低温过热、中温过热、高温过热三个层次，而正常运行温度、300℃、700℃是划分低温过热、中温过热、高温过热三个层次变压器过热故障的标准。

在变压器的正常运行中，线圈绕组和铁芯是变压器运行中温度提升的主要来源，而对于变压器的过热故障来说，内部故障是其温度提升的主要来源，而这种温度提升会使得变压器油分解出故障气体，这也是本文结合变压器油色谱就能够进行变压器过热故障诊断的原因。

对于变压器的过热故障来说，导电回路与磁回路是这类故障的主要出现部位，表 1 对这两种常见的变压器变热故障出现部位进行了直观描述，而结合该表我们就能够更为直观了解变压器过热故障。

虽然相较于变压器的放电性故障来说，过热故障的危害较小，但固体绝缘危害的出现、引发电弧放电还是会造成严重的设备损坏，为此我们必须对变压器过热故障予以高度重视。

2基于油色谱分析方法的变压器过热故障诊断
简单了解变压器的过热故障后，我们就可以就本文的研究对象之一变压器油色谱展开具体的变压器过热故障诊断。

对于变压器油来说，其本身属于一种起到绝缘与冷却散热作用的介质，而这类介质在变压器过热故障出现时就会产生对应具体故障的特征气体，甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等烃类气体都属于这一范畴。

一般来说，变压器的高、中温过热时H2 占氢烃总量会在变压器过热故障出现时不断下降，而变压器严重过热时则会产生不超过氢烃总量 4% 的 C2H2，这些都属于基于油色谱分析方法进行变压器过热故障诊断的依据。

对于基于油色谱分析方法的变压器过热故障诊断来说，考虑变压器油中总烃产气率的变化也使较为重要的手段之一，如果总烃产气率随着负荷电流变化而变化，变压器过热故障的原因可能是导电回路故障，反之则有可能是磁路回路故障。

3变压器油色谱与电气试验的综合运用油色谱与电气试验就是利用油色谱发现故障，再利用电气试验判断故障类型，采取合理的解决措施的一种方法。

在电气试验中，主要是通过对直流电阻、绝缘电阻、空载损耗和电流、潜油泵及其附件检查等方式来了解故障产生的原因，从而制定相应的处理措施，降低过热故障的影响。

其中绝缘性检测，通过绝缘机制、绕组绝缘水平给过热故障的判断提供了可靠依据；空载损耗与空载电流试验可对导电回路及磁回路实行诊断，判断过热故障源；潜油泵及相关附件检测则能够判定外部接引线及油箱存在的故障。

4变压器过热故障的检测方法
4.1绕组直流电阻的检测
使用用电桥对每相高低绕组的直流电阻进行相应测量，对其相间阻值的平衡性进行观察分析，与其出厂数据相比较，如果相电阻难以检测，就可以对线电阻进行检测，这样通过对绕组的直流电阻值检测就可以得出绕组是否完整，是否存在短路和断路状况。

4.2对空载损耗和空载电流进行检测
在空载运行的作用下，对故障特征的气体与电流之间的关系进行密切性检测，进而根据检测的结果来判断出故障发生的具体部位，它
的发生部位主要以导电回路和磁路回路为主，如果特征气体的增量始终很大，则可以确定是在磁路回路上，反之则是在导电回路上。

4.3对变压器潜油泵和相关附件的运行状态进行检测
技术人员可以采用红外测温仪来对变压器油箱表面温度以及套管端部的接头温度进行检测，这种检测方式的准确性很高，它还可以应用在外部引线的接头处故障中。

5过热故障的综合判断分析
5.1分接开关电接触性热故障
针对分接开关，如果主接触头不能够科学合理的安装，会导致开关出现松动的问题和现象，同时调压开关自身压力不能够满足相关规定与标准，经常会出现开关接触不良的问题和现象，在开展调压工作的情况下，也会出现滑档的问题和现象，导致变压器油色谱出现异常问题。

在这样的情况下，需采取油色谱试验和直流电阻以及绝缘电阻测试方式，确保故障检测工作能够充分发挥其自身作用和价值。

5.2绕组故障问题
绕组故障在变压器设备内部属于低温过热故障，其自身的温度较低，变压器油分解的速度较慢，导致其自身的烃类气体较低，但其自身的二氧化碳和一氧化碳变化较明显，在开展检测工作的情况下，能够对直流电阻和绝缘电阻科学合理的运用，可促使变电器稳定的运行。

5.3漏磁性的局部过热故障问题
变压器设备在运行过程中，如果出现电流过负载的问题和现象，会导致绕组周围产生较强的磁通现象，但在绕组中有负载电流产生的磁通属于漏磁通现象，其自身产生的局部过热问题，需通过其变压器自身的油色谱分析，才能够检测出油箱的热量程度。

另外，工作人员还能够运用红外测量仪设备对其检测，确保能够充分发挥其自身作用和价值，满足过热故障检测工作的需求与标准。

5.4零序磁通所导致的局部过热故障
本文中的零序磁通主要指的是在主磁路的周围，存在有过热故障，相对于漏磁通现象出现的原因来说，两者会有很大的差异，但是，导致过热故障问题出现的原因以及检测方法和漏磁通局部过热故障是十分相似的。

5.5铁屑多点接地、结缘短路故障
变压器运行中，铁芯通常都是一点接地，当其出现两点或多点接地后，因电位不均匀，极易形成环流，进而产生过热故障。

该类故障可通过测试铁芯外引接地电流的方式来判断故障位置。

如果外引接地电流较大，且与变压器负载之间无任何影响，则说明故障是由于铁芯多点接地引起的；如果电流为 0，则可能是由于短路引起的，这时需要停电检查。

6结束语
为了确保电力系统的正常运用，在开展变压器设备过热故障综合判断工作的情况下，需对变压器设备的运行和其自身的特点进行了解，确保能够将油色谱分析和相关电气试验结果结合，针对不同类型的问题进行科学合理的分析，并采取科学合理的控制措施，促进变压器设备能够充分发挥其自身作用和价值，避免电力系统出现安全方面的问题，加强供电系统运行的效果，最终保障实现可持续发展的目标。

参考文献
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