色谱分析在变压器故障判断中的应用
油色谱分析技术在变压器故障分析诊断中的应用
水 口 水 电 厂 一 台 2 0 k 变 压 器 , 型 号 2 V S P — 4 0 02 0 F 9 2 0 0 /2 ,油重 3 . t 1 ,强 迫 油循 环 风冷 ,2 9
线 圈 5 柱 ,油 箱 内壁 均 设 置 有磁 屏 蔽 , 19 9 3年 8 月投 运 。在 2 0 0 6年 2月 1 4日的油 色 谱 定期 检 测 中 发 现其 油 中总 烃 含量 突 然 升 至 1 2 LL 9 J ,超 出 目标 / G / 2 2 2 0 变 压 器 油 中溶 解 气 体 分 析 和 判 断 BT 7 5 — 0 1《 导 贝 )… D l 规定 的注 意值 1 0 / ,引起 密切 注意 。 5 LL 连续 的跟 踪 试验 显示 设 备 油 中总 烃 含量 缓 慢 上
Ab ta t T ea n r l aeo ee rmao rm f 2 k t n fr r ii h io d o o r ln s u dt l n sr c: h b oma s fh ho tga o 2 0 V a s me lnS uk uHy rp we a t n i ya d e t a r o o P wa f o me
a a y e t n lzn e d so v d g se r mao r m. h ne n l ea in ew e h b o ma a e a d te t n f r e n lz d wi a a y i g t is le a h o /g a T e it r a l t sb t e n t e a n r l s n h r s r h h r o e a o i n fu t e ei d c ld w ih p o i e o ln fln t nfrar h ig o i a d r p i o et n f r r a l . a l w r iae , h c rv d d i n mp r t n r ai i t a n ss n e ar f h r s  ̄ a io o o g d t a i me u t f s
变压器油色谱分析的应用
变压器油色谱分析的应用摘要:变压器油色谱分析,是目前比较先进实用的判断变压器故障的方法,本文介绍了油色谱分析的方法和应用实例,说明了加强变压器油色谱分析,能够保证变压器设备安全可靠运行。
关键词:变压器;色谱分析;应用1 概述变压器油色谱分析,是进行运行监测和检修质量管理、实现状态检修的一项重要检测手段,能检测出变压器油中的特性气体含量,发现变压器过热、电弧和绝缘损坏故障,提高变压器设备的安全性、可靠性。
2 故障判断方法及步骤2.1 根据油中气体含量限值进行判断正常运行的变压器,油中气体含量很少,尤其可燃性气体更低,占总量0.01%-0.1%之间。
有轻度故障的变压器,可燃气体总量在0.1%-0.5%之间。
故障变压器,可燃气体总量在0.5%以上(1)。
氢气、总烃、乙炔、一氧化碳、二氧化碳等浓度作为判断指标。
运行中,变压器油氢和烃类气体含量一般不应大于以下数值:H2含量150 ul/l,C2H2含1 ul/l,总烃含,150 ul/l。
变压器绝缘系油纸组合绝缘,内部潜伏性故障产生的烃类气体来源于油纸绝缘的热分解,而油纸热分解的产气量、产气速率以及生成烃类气体的不饱和度又决定于故障点的能量密度。
故障性质不同,分解产生的烃类气体也不同。
变压器故障时,变压器油和固体绝缘材料将产生各种气体,这些气体要溶解在变压器油中,将油中各种气体进行分析,可以判断变压器是否故障,一般可利用表1判断故障性质。
表1 判断故障性质的特性气体法2.2 三比值法判断三比值法是指C2H2/ C2H4,CH4/ H2,C2H4 / C2H6三项比值大小,从这三项比值大小来判断变压器存在的故障情况。
三比值法是用不同的编码表示三对比值。
表2给出了三比值法的编码规则,表3给出了判断故障性质的三比值法。
2.3 根据故障点的产气速率判断计算方法 Xa=(A2-A1).G/(Δt.d)式中 Xa——绝对产气速率,ml/h;A2——第二次取样测得油中某气体含量;ul/lA1——第一次取样测得油中某气体含量;ul/lΔt——两次取样时间间隔中的实际运行时间,hG——变压器油总重,td——油的密度(取0.85),t/m3变压器和电抗器绝对产气速率的注意值如表4表4 绝对产气速率注意值 ml/h3 判断实例某厂2号主变压器容量370000KVA,型号为SFP7-370000/500,于1996年9月投入运行,运行中油的各项指标正常。
气相色谱分析在变压器故障诊断中的应用
气相色谱分析在变压器故障诊断中的应用新疆疆南电力有限责任公司变电检修工区油务班万涛、周宝锋摘要:阐述了变压器油劣化的机理,通过工作中正确消除缺陷的实例,分析了气相色谱分析在变压器潜伏性故障综合诊断中的应用,同时也指出了气相色谱分析在故障诊断中的不足之处及注意事项,防止误判。
关键词:变压器故障色谱分析特征气体三比值1.前言目前,油浸变压器大多采用油纸组合绝缘,当变压器内部发生潜伏性故障时,油纸会因受热分解产生烃类气体。
由于含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性,所以绝缘油随着故障点温度的升高依次裂解生成烷烃、烯烃和炔炔烃。
每一种烃类气体最大产气率都有一个特定的温度范围,故绝缘油在各不相同的故障性质下产生不同成分、不同含量的烃类气体。
因此,变压器油中溶解气体的色谱分析法,能尽早地发现充油电气设备内部存在的潜伏性故障,从而提出相应的反事故措施。
如能否继续运行,继续运行期的技术安全措施和监视手段,又或者是否需要内部检查修理等,是监督与保障设备安全运行的一个重要手段。
变压器出现故障时,绝缘油裂解产生气体,只有当油中气体饱和后,才能从瓦斯继电器反映出来。
用色谱分析法判断变压器内部故障,可以直接从绝缘油中分析各特征气体浓度的大小来确定变压器内部是否有故障。
由于气体的扩散,使绝缘油在故障变压器内不同部位特征气体浓度不同。
应用气体扩散原理,在故障变压器的关键部位抽取油样,分析各个取样点的气体浓度,判断变压器内部故障部位。
2.变压器内部故障的诊断气相色谱分析法就是根据故障情况下产气的累计性、产气速率和产气的特性来检测与诊断变压器等充油电气设备内部的潜伏性故障。
2.1变压器内部故障类型与油中气体含量的关系2.1.1热性故障热性故障是由于有效热应力所造成的绝缘加速劣化,具有中等水平的能量密度。
如果热应力只引起热源处绝缘油分解时,所产生的特征气体主要是甲烷和乙稀,二者之和一般占总烃的80%以上。
而且随着故障点的温度升高,乙稀所占的比例将增加。
色谱分析方法在变压器故障诊断中的应用
1 色谱 法变 压 器故 障诊 断 的理 论 依 据及 应 用 方 法
d a n sswe e a ay e ig o i r n l z d,wh c a d g o u d t n frc re t h o i g c r mao r p i a a y i g meh d a d c nr l ih l i o d f n ai o o cl c o sn h o t g a h c n lzn t o n o t — o o y o
变压器是 电力 系统 的重要设 备 , 实际 工作 中对 它 的运行 在 及时进行维护与监控 是安 全生产 的重 要保证 。通 常采用 的预 防 性试验是在停 电的情况下进行 , 这给 属于连续 性生产 , 生产 线一 级 自动化程度较 高的石 油石 化行 业带来 了诸 多不 便 ; 而采 用气
器, 积累到一定量 时会 导致气 体继 电器 动作。通过 气体 继 电器 内部气体分 析和模拟 试验 发现 , 障性质 不 同、 重程 度不 同 , 故 严 所产生 的气体组 成和含量 也不同 。在故 障初期 , 由于 温度低 , 产
相色谱分析方法 可以实 现在 不停 电情况 下 , 通过 对油 中溶解 的 气体做分离分析 , 以确定 其气 体组分 和含 量 变化 , 可 有效 、 敏 灵 的早期发现变压器 潜伏 故障 , 大限度 的 防止和减 少变 压器 故 最 障和事故 的发生 , 而确保设备安全 、 从 可靠的运行。
ln n l zng e r r . i g a ay i ro s Ke r s:c r ma o a h c a ay i g t c ni u y wo d h o tg p i n lzn e h q e;ta so me i;ta so me ;f u tda o i r r n f r ro l r n fr r a l ig ss n
浅析色谱法诊断变压器故障的应用
2 行业 内总结 出根据产 气速率考察 变压器故 障发展 趋势 的方法 , 、 《 导则》 出了产气速率的注意值。 提 表 2产气速率注意值 产气速率 相对产气速率 %/ 月
密封式
注意值 >0 l
开放式
O.5 2
油 中溶解气体色谱分析法诊断变压器故 障原理 变压器在故障状态运行时 , 故障点周 围油温升高 , 化学键断裂形成 多种特征气体 。随着温度 的上 升, 按照 C : 顺序 出现最 H 、 H 、 H 、 H: C C C 大值 , 障气体通过扩 散溶解传递到 变压 器油 中。油 中溶解气体色谱 故 分析法 是根据故障下 产气 累计性 、 产气 速率和产气特 征性诊断变压器 内部潜伏性故障。 . 二、 色谱法诊断变压器故障的几点 要求 1发现特 征气体增长应 缩短跟踪监测周 期 , 、 结合历 史数据产气速 率负荷情况电气试验设备出厂状况 等确定故 障。 2 在 取样 时应 先充 分放 油 , 、 取得 准确反 映变 压 器运行 状况 的 油 样 。取样 阀某些材料催化 作用或进行焊 接后 , 高温产生 特征气体会 聚 集在取样阀 内, 此时取样分析结果 往往带来误判 断。 3 放 电性故 障极 易造成 严重变压器事故。cH 是放 电性故 障特 征 、 气体 , 一旦出现 即使小 于规定值也应重 视。同时为 防止 误判断应排 除 其他来源。 4 当变压器 内部总烃含量高时 , 、 闪点下降 , 应考虑变压器油 老化情 况 。故 障点 附近绝缘 纸裂解产生 C C 根据 C C O、 O , O、 O 含量变化 , 可判 断故障是否涉及到固体绝缘材料。 5 发现油 中单氢组分 高应测定油微水含 量 , 、 判断是 否设备进水受 潮 。新投运变压器 , 因制造安装脱气不彻底或使用绝缘材料不 同, 使某 些组分超注意值 , 应加强跟踪检测。
气体色谱分析在变压器故障判断中的应用
气体色谱分析在变压器故障判断中的应用
黄 仰 凯
( 中国石油化工股份 有限公 司 广 州分公 司, 广东广州 5 1 0 7 2 6 )
d i a g n o s i s .I n e n g i n e e r i n g c o n s t r u c t i o n , We mu s t a t t a c h g r e a t i mp o  ̄a n c e t o g a s c h r o ma t o ra g p h y na a l y s i s o f t r a n s f o r me r - o i l i n t h e b e g i n n i n g o f r u n i n g a nd t h e e n d.
2 试验 、分析和判断
钳 主变型号 S F z 9 — 3 1 5 0 0 / 1 1 0 ,联 结 组 标 号
Y N,d l 1 ,冷却方式是 O N A N / O N A F 。
2 . 1 绕 组试 验 2 . 1 . 1 直流 电 阻测量
2 . 1 . 2 绝缘电阻测量 ( 2 5 0 0 V ) 采用 Z C 1 1 D 一 1 0 型2 5 0 0 V绝缘 电阻摇表 ,测 量数据见表 2 ,测量绕组连 同套管的绝缘 电阻和
Ke y wo r d s :g a s c h oma r t o ra g p h y na a ly s i s ;t r a n s f o r me r ;f a u l t d i a g n o s i s
应用油色谱分析判断变压器故障及处理方法
在检 修前 的高压 试验 分 别有 高 压侧 全分 接 和低 压侧 的直流 电 阻试 验 , 高压对 地 和低 压对 地 的绝 缘 电阻试 验 。 压侧 直流 电阻 试 高 验所 得数 据 与历 史数 据 相 比符 合规 程 ,并且 相 对 电阻 不平衡 率 均
类 和含量 可 判断 故障 的原 因和程 度 。
求 的线 问 不平衡 率 不大 于 l %的要 求 。 由上 面 的数据 可 看 出, 与低 压a 相相 关 的 a、a的直 阻 明显偏 大 , bc 因此怀 疑 低压 a 相有 接触 不 良或绕 组 内部有 断 线故 障存在 。
32 变 压 器 的 外 观 检 查 .
Yyga !里 l io n ni g J o
应用油色谱分析判 断变压器 故障及处理 方法
凌 敏 婵
( 江 电力 有 限公 司 , 东 湛江 54 9 ) 湛 广 2 0 9
摘
要: 论述 了利用 油色 谱分析判断变压器故障 的原理 , 并举例通过运用几种不 同的方法 去判断, 验证 了其处理 的正确 性。
一
出现过 热性 故 障, 造成 变压 器 油色 谱超 过注 意值 。
氧 化碳 、 氧化 碳 以及氢 气等 。 二
2 油 色 谱 分 析 存 在 的 故 障 为充 分 说明色 谱分 析在 判断 变压 器 故障 中的应 用 ,将 我厂 舵
机 主变压 器 历次油 色谱 组分 含量 的测 试 数据汇 总 , 如表 l 示 。 所
关键词 : 变压器 : 色谱分析: 油 故障处理
近年 来 ,利用 油 色谱 分析 判 断变 压器 故 障 的技 术在 我厂 得 到 修 开始 前需 要通 过 高压 电气试 验来 判 定故 障所在 的位 置 。
应用变压器油色谱分析判断变压器故障研究
( 1 ) 密封油样容器 , 保证在油样运输过程 中的平稳 ; ( 2 ) 注射器 应用色谱分析来判断变压器故障的应用方法有三种 ,分别是 : 并且在取样时, 要避免玻璃注射器中气体的吸人 , 保证 特征气体组分法 、 三 比值判断法 和成分超标分析法 。下面分别就这 要密封 良好 , 三种方法进行具体的分析 : 取样准确; ( 3 ) 不 同的油注射量会影响结果 , 所 以要准确定量待测油
科技创 新 与应用 l 2 0 1 3 年 第3 1 期
科 技 创 新
应用变压器油色谱分析判断变压器故障研究
牛 晓琴
( 内蒙古锡林郭勒 电业局 , 内蒙古 锡林郭勒 0 1 1 2 0 0 )
摘 要: 电 力 变压 器对 电力 系统 具 有十 分 重要 的作 用 , 它起 到 电压 变换 、 电 能运 输 和 电能 分 配 的作 用 , 所 以 只有 在 变压 器正 常 运 行的情况下, 电力 系统才能安全、 可靠的运行 。 但是 , 在长期使用过程 中, 变压 器会发生老化现象, 进 而产生一些故障, 埋下事故的 隐患。 我们要设法消除这些问题 。文章 即从 变压器故障时所产生的气体量及比例的 变化 角度 出发 , 为变压器故障的检 测提供 了 种可行 的方法: 色谱 分析法 。 并且介绍 了利用色谱分析在 判断变压 器故障时常用到的三种应 用方 法, 最后指 出了在应 用色谱 分析法时减少误差应注意的环节, 希望对相 关工作者能有所帮助。 关键词: 色谱 分析 ; 变压 器故 障 ; 特征 气体组 分 法 ; 三 比值 判 断法 ; 成 分超 标 分析 法
一
1色谱分析判断变压器故障的理论依据 变 压 器油 是一 种 包含 有 矿 物绝 缘 油 和有 机 绝缘 材 料 的 矿物 油 。 其中 , 绝缘油中含有脂肪族饱 和烷烃 、 脂肪族饱和环烷烃和芳 香族 不饱和烃等成分 , 绝缘材料中含有纤维素。 在 变 压 器 的运 行 过 程 中 , 这 些 绝 缘 物会 发 生老 化 和 变 质 , 并且 伴随着一些气体的产生 , 例如 : 氢气、 甲烷 、 乙烯 、 乙烷等低分子烃类 和一氧化碳、 二氧化碳等气体。不 同运行情况下产生 的气体量与气 体 比例是不同的: ( 1 ) 当变压器正常运行 时, 会产生少量气体 ; ( 2 ) 当 变压器产生故 障时 , 产生 的气体量增大 , 其中 , 若故障点 温度低 , 则 会产生 比例较大 的甲烷气体 , 若故障点 的温度升高 , 则会增大 乙烯 和氢气组分的量和 比例 , 若故障点温度严重过热 , 则会产生 乙炔 , 并 伴随着二氧化碳和一氧化碳气体 的产生。并且 , 二氧化碳和一 氧化 碳 的 比值 是 随着 温度 的升 高 而 降低 的 , 所以 , 可 以通 过 测 定 气 体 中 的成分 和气 体 比例 来判 断 变压 器 是 否在 正 常运行 。 变压 器 正 常运 行过 程 中产 生 的 气体 大 多 能溶 解 于 绝缘 油 中 , 但 是发生故障的变压器运行时 , 产气量大于溶气量 , 从 而存在部分不 能溶解的气体 , 它们进入继电器引起继 电器工作 。故障初期所积累 的气体量还不足以使继 电器工作 , 所 以, 如果在故障初期 能及 时检 测到气体 的变化就能有效的防止事故的发生。 气相色谱法是一种测定气体组分和含量 的分析方法 , 它的分析 过程是 : 将溶解在油 中的气体分离出来 , 混合气体通过色谱分析仪 , 用色谱柱将这些混合气体分离 , 然后 , 通过鉴定器来测定被分离气 体的成分和含量 , 从而得到该混合气体的组分和含量 。 所以, 应用变 压器油色谱分析来判断变压器的故障点和故 障程度是可行的 , 并且 能有 效 的预 防事故 的产 生 。 2 色谱 分 析判 断 变 压器 故 障 的应用 方法
油色谱分析技术在变压器故障诊断中的应用
说 明 : 2 5 CH ≤5 c+ 2 24 2 2 6 ) 5 H ≤10 22 1 ( H 、 H 、 、 H ≤10为 c c c c c 4 合格 3 故障判断 . 2 针对这 台变压器油色谱分析 的试 验结果 , 结合工作实际 , 我们采用 特征气体组分判断法和“ 比值 ” 断法分别 对其 内部可能存在 的故 障 三 判 类 型进行判断 。 3 . 特征气体组分判断法 .1 2 在变压器油色谱分析试验 中,烃类气体及氢 气是判断变压器可能
QH2
C2 H6
87 .0
2 .5 50
91 .9
2 I6 43
l .3 57
3 3 0_8
C" I4 t
CO C1 +C2
9 .3 9 1
4 02 8 .3 3 0 5l 3.
7 .5 75
4 75 4 .2 2 67 8 .O
1 5.4 0 5
存在潜伏性故障性质 的主要依据。 我们对试 验结果 的分析 中 , 主要关 注 的特征气体包括 H 、 4cn、 H 等。 过表 1 : H 、2 H 、 通 c c C 中的试验结果我 们 可以看出故障气体 的主要成分是 c 4 cH , H 和 4其次是 H、2 结合 H, c 理论知识及工作经验 , 我们初步判断变压 器内部 可能存在过热故障 。 同 时我们发现测试 结果 中 cH 气体含量上升较快且 最后严重超 标 , 2 排除 外界 因素 , 考虑到 发生放 电故 障时会 产生较多 的 cH 气体 , : 因此 我们
气相色谱分析法在判断变压器故障上的运用
形状 的 除锈对 象 , 可针对 性 地选 择设 计不 同型式 的喷 头 。 设备 中较 论设 备 的尺 寸规 格 , 只要及 时 调整 工况参 数就 能 满足 要求 。 为规 整 的 面 , 采用 直 径 5 r 0l r n的平 面清 洗 器 , 以胜 任 绝 大 部分 l 足 ()采 用 煤 矿用 B w3 5 31 2 R 1 / .5型乳 化 液 泵 为 卧 式 五柱 塞 往 面积 的 除锈 ; 少部 分边 角 , 对 可用 小直 径 旋转 喷头 补喷 。针 对 设备 复泵 完 全 能 够满 足 泵 的 压 力 为 3 a 常 用 2 ~3 V a , 量 0MP ( 5 O/P ) 流 I 构造 较 为复 杂的 面 , 可先 用直 径 3 l 0 ln左右 的 小直 径平 面清 洗 器 10L ri, 组 功率 2 0k 的要 求 , 到相 应 的 除锈 效 果 。 r l 0 / n 机 a 0 W 达 完成 平 面部 分 除锈 ; 再用 特 制 多 孔 ( 孔 ) 7 旋转 喷头 对 凹 槽部 分 除 可 以同时对 一个 三面 体 甚至 五面 体 内腔进 行作 业 ,上述 执 行机 构 的关键 是旋 转接 头 , 超 高压 旋转 密封 为 平面 间 隙形式 。 其
是 C 。 当放 电能量 高 时, H 会产 生 少量 C 。 () 2 电弧 放 电故 障 。一般在 变压 器 、 管 、 感 器 内部发 生 , 套 互 产
由于第 二次 取样 玻璃瓶 没有 清洗 干 净造 成 的 。
特 征 , 而对 油 中气 体 成分 作 出分 析 判 断 。油样 中溶解 的特 征气 从 器 内部 在 不 同 故障 下 产 生 的气 体 、 气 速 率 等 有 不 同 的特 征 , 产 不 同性 质 的 故 障产 气 量 和产 气 速 率 也 不 一 样 。 初 始 阶段 的潜 伏 性
色谱分析法在电力变压器故障中的应用
色谱分析在变压器故障诊断中的应用
[ 收稿 日期]2 1—3i 0 00 一0 [ 作者简 介]耿红霞 (9 9 ) 女 , 1 6 一 , 山东东营人 。 利油田胜 利电厂技 工。 胜
2 2
耿 红 霞 : 谱 分 析 在 变 压 器 故 障 诊 断 中的 应 用 色
表 1 不 同 故 障 类 型产 生 的气 体 组 分 故 障类 型
力集 团公司新 版 电力设备 预 防性及 交接试 验 规程将
绝 缘油 色谱分 析列 为变压 器试 验项 目的第 一项 并做
出 了新 的规定 , 原来针 对 5 0k 设 较 多的一 氧化碳 和二 氧化 碳 。不 同故 障类 型产
生 的气体 组分 见表 1 。
常运行 温度 不 多 时 , 生 的气 体 主要 是 甲烷 。随着 产
故 障 温度 的升 高 , 乙烯 和 乙烷 逐 渐 成 为 主 要 成 分 。 在 温 度 高 于 l 0 0 ℃ 时 , 如 在 电 弧 弧 道 温 度 0 例 ( 0 30 0℃ 以上 ) 的作 用 下 , 裂 解 产 生 的 气 体 中含 油 有 较 多的 乙炔 , 如果 故 障涉及 到 固体绝缘 材料 时 , 会
[ 关键 词 ] 变压器; 色谱分析; 三比值法 [ 中图分类 号] TM4 7 0 [ 文献 标 识码] A [ 文章编 号1 6 35 3 ( 0 0 0 —0 20 1 7 —9 5 2 1 )20 2 —3
各 电压等 级 上 运 行 的 众 多 油浸 式 电力 变 压 器 由于技术 水平 、 造工 艺 质 量 、 行工 况 等 原 因, 制 运 在 运 行状态 下 , 压器 内部所 充 绝 缘 油 都溶 解 了极 微 变 量的气体 , 这属 于正 常情况 , 也难 以避 免 。但 当绝 缘 油 中溶解 的 气 体 急 剧 升 高 或 者 更 确 切 地 说 是 某 种 ( 某几 种 ) 特定 的气 体 含量 急 剧 升 高 时 , 就预 示 变 那
色谱分析在变压器故障诊断和维护中的应用
Ke o d : ho tg p i a a s ; a uejd m n ; a uecs ; a tn c t l y y w r s crma r hc n yi f lr u g e t f lr ae m i e a es a g oa l s i i n n re
0 引 言
维普资讯
第 2 卷 第 3期 4
20 0 8年 5 月
色谱分析法在变压器故障诊断中的应用
高量电 l 能放
低 于 10 5 ℃的 热故障
10 一 0 5℃ 30
0
0
2
2 篙磊筹 间的油 銎 耄 妻 的电弧击
一
的局部放 电
1
1
0
同上 .但 已导
痕迹 或穿孔
固体 绝缘的放 唾
低能量放电
12 —
12 —
12 —
不同电位之 间 油的连续火花 刘 电 :固体材料 乏 间油的击穿 有 工 频 续 流 电 :绕组之 间目
般不应 大于表 1中所列 的数值 表 1 变压器油 中溶解气体含量 限值
科技信 息
0机械 与电子o
S I N E&T C N L G F R TO CE C E H O O YI O MA I N N
21年 02
第3 期
色谱分析法在变压器故障诊断中的应用
孙德 光 , 王 宝成 f 。 南神 火 电力公 司 河 南 永城 4 6 0 ;. 职 业学 院 河 1 7 6 0 2永城
一
 ̄
・
 ̄
.
1 变 压 器 常 见 故 障
电力变压器在运行过程 中. 常见的故障和异常现象有 : 1 变压器在 停运 后送电时 . . 1 往往发 现电压不正常 。例如 , 两相高一 相低或者三相 电压都过高而致使部分用 电设备烧毁 。 1 高压熔断丝熔断 . . 2 送不上 电。 1 变压器声音不正常 。 . 3 l 高压接线柱烧坏 . l 4 高压套管有严重破损 。 1 在正常冷却情况下 . . 5 变压器温度失 常并且不断上升 。 1 油色变化过甚 . 内出现炭质 。 . 6 油 1 变 压器发 出噪声 . . 7 从安全 气道 、 油柜 向外喷油 , 储 油箱及 散热管 变形 、 漏油 、 渗油等日 。
论油色谱分析在变压器故障诊断中的应用(巴州-田晶)
论油色谱分析在变压器故障诊断中的应用巴州电力有限责任公司变电检修工区王娟、田晶【摘要】:电力变压器故障检测主要有电气量检测和化学检测方法。
化学检测主要是通过变压器油中特征气体的含量、产气速率和三比值法进行分析判断,它对变压器的潜伏性故障及故障发展程度的早期发现具有有效性。
实际应用过程中,为了更准确的诊断变压器的内部故障,色谱分析应根据设备历史运行状况、特征气体的含量等采用不同的分析模型确定设备运行是否属于正常或存在潜伏性故障以及故障类别。
【关键词】:变压器色谱分析故障判别方法一、引言变压器故障诊断中应综合各种有效的检测手段和方法,对得到的各种检测结果要进行综合分析和评判,根据DL/T596—1996电力设备预防性试验规程规定的试验项目及试验顺序,通过变压器油中气体的色谱分析这种化学检测的方法,在不停电的情况下,对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常灵敏而有效。
经验证明,油中气体的各种成分含量的多少和故障的性质及程度直接有关,它们之间存在不同的数学对应关系。
二、电力变压器的色谱分析故障判断近年来,变压器油中溶解气体分析和判断(以下简称油色谱分析)在变压器故障分析诊断中受到普遍重视,用这一方法来判断和检测变压器内部故障是一种非常有效的手段,现已作为变压器的常规检测和试验项目列为国家推荐性标准:GB/T7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》(以下简称导则)。
熟练运用导则,对正确分析和判断变压器发生的故障十分重要。
1、油色谱分析方法的应用。
变压器的绝缘测试(包括绝缘电阻、吸收比、介损、泄漏电流和交流电压试验等)都需要变压器退出运行,设备停电才能进行。
因受停电机会的限制,变压器内部故障往往不能被及时发现。
而且这些常规的绝缘试验也难以发现设备内部的潜伏性故障。
色谱分析的最大优点是预测故障和检测故障均不要求变压器停电,只需从带电运行变压器内部中提取少量油样,即可进行分析和检测变压器内部是否存在故障及故障的严重程度。
变压器油色谱分析及故障诊断的应用研究
Telecom Power Technology运营维护技术变压器油色谱分析及故障诊断的应用研究胡健平(四川明星电力股份有限公司,四川遂宁变压器油色谱分析是一种常见的故障诊断方法,具有很高的诊断精度,有效地排除故障。
气相色谱法可以在变压器运行过程中进行在线监测,及时发现变压器内部的故障,减少停机时间,提高运行效率,为变压器的维护和保养提供有效的技术手段和方法。
通过对变压器油色谱分析及故障诊断的应用进行分析,提出了变压器油色谱分析技术以及故障诊断方法,以确保电力系统的稳定运行。
变压器油色谱;故障诊断;应用研究Application Research of Transformer Oil Chromatographic Analysis and Fault DiagnosisHU Jianping(Sichuan Star Electric Power Co., Ltd., Suiningchromatographic analysis is a commonaccuracy, can quickly diagnose the fault, while more accurate and effective troubleshooting. Gas chromatography can carry out online monitoring during the operation of the transformer, find the fault inside the transformer in time, reduce 2023年12月10日第40卷第23期221 Telecom Power TechnologyDec. 10, 2023, Vol.40 No.23胡健平:变压器油色谱分析 及故障诊断的应用研究和检测,根据各组分的峰面积或峰高计算出其相对含量。
但该方法具有一定的局限性,当色谱柱中存在饱和气体时,由于存在有碳氢化合物,导致气体中的某些组分浓度较大,出现不平衡现象。
色谱分析技术在变压器故障诊断中的应用
氢= 烃
( ) 当变 压器 内部 或 附件带 油 补焊后 , 2 色谱 分
析油 中出现少 量 CH 。包 头供 电局 民主 l 变 和 号
输 、 装 时进水 。 头供 电局有 多 台新投运 的变压 器 安 包
存在 这 种 现 象 , 朝 阳 1号 变 、 福 2号 变 、 山 1 如 幸 青
维普资讯
20 年第 2 06 4卷第 1期
1 甲烷 和乙烯 的变 化 . 3
内 蒙古 电力技术
4 1
上 升到 一定程 度或 其含 量 变化 幅度 较大 时 ,应 引起
注意 。 包 头 供 电局 麻 池 2号 变 于 1 8 — 2投 入 运行 , 94 1 19 — 3 O 含量 为 59 0 LL,9 5 0 94 0 2 C 6 / 1 9 — 6增加 到 1 3 0 1 2 LL 1 9 — 5为 2 5 .1 LL 2 0 - 8 9 . / ,9 8 0 4 0 6 74 / ,0 0 0
L / LL L
数 据
2 0 —1 — 0 0 0 0 — 5 0 0 3 2 0 — 2 0 1
C 6 1 09 6 .0 1 6.O 6 9
故 障诊 断很难 发现 局部 故 障和发 热缺 陷 ,而通 过气 体 的色谱 分析 ,对 发现 变压 器 内部 的某些 潜伏 性 故
障及其早期故障诊断非常有效 。 包头供 电局从 2 世 0 纪8 0年代初便开始将色谱分析技术应用在变压器
故 障诊 断 中 , 取得 了宝 贵 的经 验 。 现将 近年 来在 实践 中总结 的判 断方法 介绍 如下 。
表 1 故障前后色谱分析对比
数 据
U L
章 编
o _2 8 6
变压器油色谱分析及故障判断
变压器油色谱分析及故障判断变压器油色谱分析及故障判断是一种常用的变压器维护技术。
变压器是电力系统中重要的电力设备,负责将高压输电线路的电压转换为适合用于用户的低压电压,因此其正常运行对于电力系统的稳定运行至关重要。
变压器油是变压器的绝缘介质,除了具备优良的绝缘性能外,还承担着冷却和灭弧的功能。
但由于长期运行等原因,变压器内部可能会产生各种故障,如绝缘材料老化、局部放电、过热等,这些故障会导致变压器油中生成各种有机和无机物质。
利用色谱技术对变压器油进行分析,可以检测出这些杂质物质,判断变压器的工作状态。
变压器油色谱分析的原理是基于物质在油中的溶解度和油的相对容量的差异。
色谱仪会将变压器油样品注入到一根叫做色谱柱的管子中,然后通过升温,不同的物质会在不同的温度下分离出来。
通过在不同温度下检测出来物质的浓度,就可以得出物质的种类和含量。
变压器油色谱分析可以检测出油中的不同有机和无机物质的含量和种类,如酸、醇、酮、酯、醚等。
这些物质的产生通常与变压器内部的故障有关。
酸的产生可能是由于变压器内部铜线的氧化腐蚀,醇、酮、酯、醚的产生可能是由于绝缘材料的老化。
通过检测这些有机和无机物质的含量和种类,可以帮助判断变压器的工作状态,及时发现和排除故障。
变压器油色谱分析也可以用于判断变压器的油的老化程度。
变压器油的老化通常是由于变压器运行时产生的高温和电场作用等因素引起的。
变压器油老化会导致其绝缘性能下降,从而影响变压器的正常运行。
通过检测变压器油中各种有机和无机物质的含量变化,可以判断出变压器油的老化程度,进而采取相应的维护措施。
变压器油色谱分析及故障判断是一种有效的变压器维护技术。
通过对变压器油的色谱分析,可以检测出油中各种有机和无机物质的含量和种类,帮助判断变压器的工作状态和油的老化程度,及时发现和排除变压器的故障,保证电力系统的稳定运行。
变压器油色谱分析在现代电力系统维护中具有重要的应用价值。
气相色谱分析在机车变压器故障检测中的应用
试 验 检 测
文 章 编 号 :0763 (o7 o-0 50 10 -04 2o )l03-1
气相 色谱 分 析 在机 车 变 故 障检 测 中 的应 用 压器
张 中央 , 陶乃 彬
( 州铁路 职 业技 术 学院 , 郑 河南 郑 州 4 0 5 ) 5 0 2
表 2 。
表 2 各 气 体 在 总 烃 中 的 比 例 %
对变压器进 行阻值测 量 , 结果却正 常 ; 250V摇 表 用 0 测量原边 与辅助 、 引绕组之 间的绝缘 电阻也 都符 合 牵 要求 , 没有 发现 任何 异 常 表现 。这 样 , 只有 做变 压 器
气相 色谱 分析 , 分析结果来判 断故障原 因。 用
摘 要 : 对 S 型 电 力 机 车 变 压 器 故 障 , 色谱 分 析 的 结 果 及 时 做 出准 确 推 断 , 在 解体 检 查 后 针 用 并
得 到 证 实 , 力地 证 明 了 色谱 分 析 在 机 车 故 障 检 测 和 分 析 中的 重 要 性 。 有
关键词 : 力机车 ; 电 色谱 分 析 ; 压 器 ; 障 检 测 变 故 中图 分 类 号 : 2 4 3 6 U6.’ 文 献 标 识 码 : B
3 5
维普资讯
机 车 车 顶 人 孔 盖 安 全 告 警 联 动 接 地 装 置
图 3
电 机 电 流 检 测 电 路
接 触 网上 仍带 电 , 在告 警 系统误报 、 灵或 工作 人员 失 疏 忽误 操作 的情况 下 , 只要 机 车车顶 人孔 盖打 开 , 这
( ) : 2 : 4 H >C H , 于第 六类 组 分 7 C H >C H >C 4 : 6 属
利用油色谱分析进行变压器故障判断的方法
利用油色谱分析进行变压器故障判断的方法摘要:变压器常见的故障判断主要有电气试验和化学检测两种方法,其中,绝缘油的色谱分析是最常用的化学检测方法。
本文就对油色谱分析在变压器故障诊断中的应用及分析方法进行了具体的阐述。
关键词:色谱分析;变压器故障0 引言常见的电力变压器内部故障主要有过热性故障、放电性故障及绝缘受潮等多种类型,危害极大。
但是单纯的电气试验有时候并不能发现以上很多隐性的故障,这个时候,就突出了变压器油色谱分析方法对发现这些早期隐性故障的必要性和重要性。
由于变压器油中各种气体的变化会对变压器的性能产生一定的影响,所以根据色谱分析方法来对油中气体的含量进行分析,可以有效的对变压器可能存在的故障隐患进行诊断,从而起到提前预防的目的。
1 油色谱分析的基本原理变压器油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物,由于变压器中电或热故障的原因可以使某些C-H键和C-C键断裂,伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基,这些氢原子或自由基通过复杂的化学反应迅速重新化合,形成氢气和低分子烃类气体,如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等。
而变压器中纸、层压纸板或木块等固体绝缘材料,它们的热稳定性比油中的碳氢键要弱,并能在较低的温度下重新化合。
在生成水的同时生成大量的CO和CO2以及少量烃类气体。
所以从变压器一般电热故障对油的分解来看,变压器油色谱分析中主要将氢气 (H2 )、甲烷 (CH4 )、乙烷 (C2H6 )、乙烯 (C2H4)、乙炔 (C2H2)、一氧化碳 (CO)和二氧化碳 (CO2)等共计6种气体作为检测的特征气体。
按照这些特征气体在某一个特定温度下,有一个最大产气速率,随着温度的上升,各气体组分最大产气速率出现的顺序:甲烷(150℃~300℃)、乙烷(300℃~500℃)、乙烯(500℃~700℃)、乙炔(800℃~1200℃),可判断设备内部存在的故障和隐患种类。
一般在对所做油样的品质进行判定时,还要对总烃(即甲烷、乙烷、乙烯、乙炔四种烃类气体的总和)含量做判断。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
( 3 0 0  ̄ C -7 0 0  ̄ C ) 和高温过热 ( 7 0 0 o c 以上 ) 故障 ; 电故
障 主 要 指放 电 现 象 , 放 电包 括 电弧 放 电 、 火 花 放 电
2 变 压 器故 障时 产气 的种 类
和局 部放 电三 类 。
表 1变压器 的不 同故障类型产 生的气体 组分
3 色谱 分析 对变 压器 有 无故 障或故 障 类型 的判 断
明色 谱分 析在 充 油设 备检 测 中的重要 应 用。 关键 词 : 色谱分 析 变 压器 故 障判 断
用色谱分析法判断变压器 内部故障 , 通过对运
行 中的变 压 器 取样 , 分 析 油 中所 溶 解 气 体 的成 分 和
O 9 1
0 . 8 9
0
2 . 2 6
油和纸过热 油纸中部放电
C O 、国 I - I , 、 C H 4 、 C O
、 、 c 0 2
9 . 2 l
2 1 4 9 , l 4 5 6 . 9 8 8 6 3 9
O
3 9 2 . 9 4 2 0 6 3 2 2 3 7 4 . 3 8 2 9 7 3 , 6 4
・
6 8・
新 疆 电 力 技 术
2 0 1 5 年第2 期 总第2 0 5 期
故障类型 主要气体组分 次要气体组分
油过热 、
检 测 日期
C O
( x 诧
C H
l
C
C
总烃
8 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 3 l
0
2 7 . 0 6 3 3 5 2 7 O . 4 6
量分 析 , 可 以发现 充 油设 备 存 在 的潜伏 性 故 障 。本
文 通 过 对 色谱 分 析 相 关知 识 的介 绍 , 并 结合 实例 说
体, 其中C H 、 C H 、 C : H 和c H 四种烃类气体称 为
总 烃 。通常 用 C I + C 2 表示。
2 0 1 5 年第2 期 总第2 0 5 期
新疆 电力技 术
色谱分析在变压器 故障判 断 中的应 用
胡 自书 王瑞英
国网新疆 电力公 司电力科学研究院
张 亮
( 乌鲁木齐 8 3 0 0 1 1 )
摘要 : 变 压器 在 电力 系统 的运 行 中发 挥 着 重要
障性气体 , 通常这些故障性气体( 称为特征气体 ) 种
・- ・ ・ -- O- -◆
。◆
-◆
◆
一◆
‘◆
-◆
一◆
。◆
・◆
一◆
-◆
-◆
◆
一◆
-◆
-◆
一◆
・
【 作者简介】 胡 自书( 1 9 8 4 一) 男, 助理 工程师 , 从事 电力用油 气检测工作 。 王瑞英 ( 1 9 8 4 一) 女, 助理工程师 , 长期从事 电力用 油气检测工作。
油中电弧
油和纸中电弧 受潮或油中气泡
咙 、 №
、 , . C O 、C 0 2 C H 4 H 4 I - I ,
绝缘体上 。电弧放 电时铁 屑跌落在变压器底部 , 有 灼伤 的痕迹 。掉罩后检查情况与色谱分析 , 判断结
论 相 吻合 。
4 色谱 分析 检 测 出变压 器故 障 的实例
类包 括 : H 、 C H 、 C H 、 C 2 H 、 C H 、 C O和 C O 七 种 气
作用, 一旦出现故障将会 对整个 系统造成不可估量
的损失 , 因此 , 其 日常监测和故障维修具有 关键 性
的意 义 , 其 中利 用 色谱 分 析对 绝 缘 油 中溶 解 气体 含
9 . 2 2
3 3 2 0 . 6 4 4 3 . 9 j 0 5 6 . 0 4 4 . 8 6 3 7 9 . 7 3 2 2 7 . 7 6 2 0 6 4 . 9 2 2 6 7 7 . 2 7
油中火花激 电
C
分 接开 关 A相接 触不 到 位 , 一 触 点受热 严 重融化 , 烧 C H 4 H f ; 毁 。 同时 有 大 量 的炭 黑 附着 在 故 障点 附近 的 固体
数量 , 来判断变压器内部是 否存在潜伏性故 障以及
1 前 言
属于何种故 障。由于不 同故 障类 型产 生的特征气
体不同 , 不 同故 障类 型所 产 生 的 主要 和 次要 气 体 组 分 不 同 。 由于 气体 的扩 散 , 使 绝缘 油 在 故 障变 压 器
内不 同部 位 特 征 气 体 浓 度 不 同 。 应 用 气 体 扩 散 原
当变压器内部发生故障时 , 由于油和绝缘纤维
质 的 固体绝 缘 材 料 在 电和 热 的作 用 下 , 将 分解 出故
◆ -+ 。◆ - 4 --◆ _ 4, -一◆ -- O- 。◆ _- O- -◆ -◆ 一◆ -● -◆ -. _◆ -- - .. 。 -◆ ・◆ 一◆ ・◆ 。◆ -◆ -・ ・ ● 一◆
变 压器 大 多 采用 油 纸 组 合绝 缘 , 当 变压 器 内 部
发生潜伏性故障时 , 油纸会因受热分解产生烃类气
体 。 由于 含 有 不 同化 学 键 结 构 的碳 氢化 合 物 有 着 不 同 的热 稳定 性 , 所 以绝 缘 油 随着 故 障 点温 度 的 升
理, 在故障变压器的关键部位抽取油样 , 分 析 各 个
断 出故 障 的存在 及其 性 质 、 部位 、 发展 趋势 等情 况 。 变压 器 内 部 故 障 的类 型 分 热 故 障 和 电故 障 两 大类 : 热 故 障分低 温过热 ( 3 0 0 o C以 下 ) 、 中温 过 热
部存 在 的潜伏 性故 障 , 从 而提 出相应 的反事故 措
高依次裂解生成烷烃 、 烯烃和炔炔烃 。每一种烃类 气体最大产气率都有一个特定的温度范 围, 故绝缘
油 在各 不 相 同 的故 障 性质 下 产 生不 同成 分 、 不 同 含 量 的 烃 类 气 体 。色 谱 分 析 法 能尽 早 地 发 现设 备 内
取样点的气体浓度 , 判断变压器内部故障部位 。可 以通过对 色谱实验 产生的特征气 体进行分析并判