浅谈变压器故障油色谱分析
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
变压器油色谱分析是一种常用的变压器故障判断方法,它通过分析变压器油中的有机和无机成分,来判断变压器的运行状况和可能存在的故障。
变压器油色谱分析主要是通过将变压器油样品进行化学分离和定性分析,以及对分离得到的有机化合物进行定量分析,来得到变压器油中存在的有机和无机成分的含量和相对变化情况。
在变压器油中,常见的有机成分主要包括酚类化合物、醛类化合物、酮类化合物、苯类化合物等。
这些有机成分的存在可以表明变压器可能存在绝缘材料老化、绝缘层击穿、过热等故障情况。
而无机成分主要包括金属元素和硫元素等。
金属元素的含量可以反映变压器内部的绝缘层、线圈等元件的磨损程度。
硫元素的含量则可以表明变压器内部可能存在绝缘材料的硫化反应,这是一个常见的变压器故障情况。
通过对变压器油样品进行色谱分析,可以通过分析有机和无机成分的含量和相对变化情况来判断变压器的运行状况和可能存在的故障。
如果发现变压器油中有机成分的含量和相对变化较大,可以判断变压器的绝缘材料可能存在老化、击穿等故障情况。
如果发现变压器油中金属元素和硫元素的含量较高,可以判断变压器内部的元件可能存在磨损和硫化等故障情况。
浅谈变压器油色谱分析及故障诊断

浅谈变压器油色谱分析及故障诊断变压器是电力系统中重要的电力设备之一,其工作状态的可靠性直接影响着电力系统的稳定运行。
变压器油色谱分析是一种常用的变压器故障诊断方法,可以通过检测变压器油中的化学成分及其含量变化来判断变压器的工作状态,并及时发现潜在的故障。
变压器油色谱分析主要通过测定变压器油中有机化合物的类型和含量来识别和定量分析变压器内部的异常情况。
由于变压器在长期工作中,油中会存在一些异常物质的产生,如氧化产物、析出物、污染物等,这些物质的存在对变压器的正常工作状态会产生一定的影响。
通过对变压器油中异常物质的检测和分析,可以及时发现变压器内部的故障情况,为变压器的维护和保养提供有力的依据。
变压器油色谱分析的基本原理是将变压器油中的有机物质通过色谱柱进行分离,再通过检测器进行检测。
常用的色谱方法有气相色谱和液相色谱两种。
气相色谱主要适用于测定油中的短链烷烃、烯烃、含氧化合物等低沸点物质,液相色谱适用于测定油中的多环芳烃等高沸点物质。
色谱柱中的各种物质在分离时会出现不同的的峰,通过测定峰的高度和面积可以确定有机物质的类别和含量。
变压器油色谱分析可以根据油中异常物质的种类和含量变化来判断变压器的工作状态和故障情况。
常见的故障模式包括油中氧化产物、水分过高、污染物过多等。
油中氧化产物的增加会导致油的酸度增加,从而加速变压器绝缘材料的老化和降解;水分过高会导致油的介电强度降低,从而影响变压器的绝缘性能;污染物过多会导致油中悬浮颗粒增多,从而影响油的流动性和冷却效果。
通过对变压器油中这些异常物质的检测和分析,可以判断变压器的工作状态是否正常,及时发现并解决问题。
在变压器油色谱分析过程中,需要注意的是样品的取样和准备。
样品的取样要遵循一定的规范和要求,尽量减少外界的污染。
样品的准备要保证样品的纯度和浓度,避免干扰因素的存在。
在色谱分析仪器的选择和使用上也要仔细,确保测试的准确性和可靠性。
变压器油色谱分析是一种重要的变压器故障诊断方法,通过对变压器油中异常物质的检测和分析,可以判断变压器的工作状态和故障情况,及时发现并解决问题,保证变压器的可靠运行。
浅谈变压器油的气相色谱分析

浅谈变压器油的气相色谱分析一、色谱分析在绝缘监督中的作用在电气试验中,通过气相色谱分析绝缘油中溶解气体,能尽早的发现充油电气设备内部存在的潜伏性故障,是绝缘监督的一种重要手段。
这一检测技术可以在设备不停电的情况下进行,而且不受外界因素的影响,可定期对运行设备内部绝缘状况进行监测,确保设备安全可靠运行。
变压器大多采用油纸复合绝缘,当内部发生潜伏性故障时,油纸会因受热分解产生烃类气体。
含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性,绝缘油随着故障点的温度升高依次裂解产生烷烃、烯烃和炔烃。
在正常情况下,充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料,在过热或电的作用下会逐渐老化和分解,产生少量的低分子烃类气体和一氧化碳及二氧化碳气体,这些气体大部分溶解于油中。
当充油电器内部存在潜伏性过热和放电性故障时,就会加快这些气体的产生速度,随着故障的发展,分解出的气体形成气泡在油中对流、扩散,不断溶解在油中。
故障气体的组成及含量与故障类型和故障严重程度关系密切。
因此,在变压器运行过程中,定期做油的色谱分析,能尽早发现设备内部的潜伏性故障,以避免设备发生故障或事故损失。
二、实例变压器内部放电性故障产生的特征气体主要是乙炔。
正常的变压器油中不含这种气体,如果变压器油中这种气体增长很快,说明该变压器存在严重的放电性故障。
某公司送来两台运行中变压器的油样,经色谱分析,其中一台有C2H2气体(4.9PPm),5天后他们再次送来该台变压器油样检测,乙炔含量猛增到12.8PPm,见表1。
表1从上表可以看出,总的烃类气体不高,惟有乙炔气体超过注意值。
氢气含量也比较高。
我们分析该变压器内可能存在放电性故障,要他们回去检查,果然发现是分接开关拨叉电位悬浮引起放电,经过处理,避免了事故的发生。
还有一次,某电站送来升压变压器油样,经色谱分析烃类气体含量均在注意值范围内,惟有氢气含量高达345ppm,见表2。
我们分析该变压器可能有进水现象。
经检查,果然发现该变压器进水受潮,经处理,避免了绝缘击穿事故的发生。
浅谈油色谱分析判断变压器故障

变压器绝缘受潮时 , 其特征气体 H 含量较高 , : 而其
它气 体 成分增 加 不 明显 。
设备 内部产生电效应( 即放电) 导致设备的绝缘性
收稿 日期 : 20 - 9 0 09 0 — 8
作者简介: 曹军(96 , , 16 -)男 工程师 , 从事电力系统及其 自动化安装 、 调试 、 电气检修管理工作。
表1
日期 —
() 2 计算产生速率 , 评估故障发展的快慢。 () 3 通过分析气体组分含量 , 进行三 比值计算 , 确定 故障类别。
( ) 对 设备 的运 行 状 况 , 4核 并且 通 过 其 它试 验 进 行 综合 分 析判 断 。
主变 油色谱 分析 报告
气 体含 量 ( LL  ̄ /) — 甲烷 乙烯 乙烷 乙炔 氢 C C : 总烃 O O
时 , 会 产生 少量 的乙炔 气体 。 也
由于设备 的绝缘性能恶化、油等绝缘材料裂化分 解, 又分为裸金属过热和固体绝缘过热两类。 裸金属过
热与固体绝缘过热的区别是以 C O和 C O 的含量为准,
前者含量较低 , 后者含量较高。 2 放电性故障 . 2
2 特征气体 . 3
准, 因此 , 能 拿 “ 准 ” 套 搬 硬 。如 有 的 设 备 因某 不 标 死 对上述数据跟踪 、 合分析 , 不 同程度乙炔 、 综 有 乙
・
2 4・ 4
《 宁夏 电力)0 9年增刊 20
浅谈 油色谱 分析判断 器故障 变压
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。只是粗略地认为 ,开放式的变压器 中 , O的含 量小于 3 0 L C 2C 比值 在 7左 右 C 0 ,O /O
浅谈变压器油色谱分析及故障诊断

浅谈变压器油色谱分析及故障诊断变压器是电力系统中最重要的电力设备之一,其正常运行与供电及电力系统的稳定运行息息相关。
变压器油是变压器内部绝缘及散热的重要因素,而变压器油的质量往往影响到变压器的正常运行。
因此,对变压器油进行分析和故障诊断显得尤为重要。
本文将从油色谱分析入手,介绍变压器油色谱分析及故障诊断的相关知识。
一、变压器油的性质变压器油相对于普通矿物油有很好的绝缘性、氧化稳定性和热稳定性。
但由于变压器油在使用中会因为吸收水分、氧气、电器设备产生的化学反应等因素而发生变化,变压器油的性质会发生变化。
而这种变化将影响到变压器的稳定运行,需要及时进行分析和故障诊断。
变压器油色谱分析是通过分析变压器油中存在的化学物质种类和含量来反映变压器的绝缘状态及故障类型的分析方法。
变压器油色谱分析涉及到的化学物质主要包括烷基苯、苯乙烯、氧化物、硫化物、烷基炔等有机化合物。
这些化合物的含量和种类与变压器内部的绝缘状态和故障类型有关,在分析中可以通过对这些化合物的含量和种类的变化来判断变压器的绝缘状态和故障类型。
三、变压器油色谱分析的意义变压器油色谱分析主要用于判断变压器油的绝缘状态和故障类型,对变压器的维护及故障诊断具有重要意义。
变压器油色谱分析可以帮助我们判断变压器内部的绝缘状况,及时发现变压器的故障隐患,对变压器的维护及故障诊断提供重要参考信息。
在变压器运行过程中,如果变压器油的质量发生改变,可能会引起变压器内部的绝缘状况发生变化,进而导致变压器的故障。
当变压器油质量发生改变时,可以通过变压器油色谱分析来进行故障诊断。
变压器油故障诊断主要包括以下几个方面:1. 故障类型的确定:通过对变压器油色谱分析结果的分析,可以对变压器油的故障类型进行确定,比如热老化、氧化、水分污染等。
2. 故障级别的判断:不同故障类型所带来的影响不同,可以通过对变压器油色谱分析结果的分析来判断故障的严重程度,以便于进行相应的维护或更换。
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作为电力系统中重要的设备,在运行过程中需要使用绝缘油来保证其正常运行,同时也需要通过对变压器油进行色谱分析来判断设备是否存在故障。
本文将从变压器油色谱分析的基本原理、常见的色谱分析技术以及通过色谱分析判断变压器故障等方面进行分析介绍。
一、变压器油色谱分析的基本原理变压器油色谱分析是通过检测变压器油中的各种化学成分,以及这些成分的含量和分布情况,来判断变压器的运行状态是否正常,以及是否存在潜在的故障隐患。
变压器油中的化学成分主要包括烃类、脂肪醇、芳烃、芳香烃、有机酸和其它杂质等。
通过对这些成分的检测和分析,可以获得变压器油的化学组成和其运行状态的信息。
二、常见的色谱分析技术对变压器油进行色谱分析常见的技术主要包括气相色谱(GC)、液相色谱(LC)、红外光谱(IR)、质谱(MS)等。
这些技术都有各自的特点和适用范围。
1. 气相色谱(GC)气相色谱是一种对气体和液体中的化合物进行分离和分析的技术,它主要用于对变压器油中的有机成分进行分析。
通过气相色谱可以获得变压器油中各种有机成分的含量和分布情况,如烃类、脂肪醇、芳烃等。
三、通过色谱分析判断变压器故障通过对变压器油进行色谱分析可以获得大量的化学信息,这些信息可以帮助我们判断变压器的运行状态是否正常,以及是否存在潜在的故障隐患。
1. 温度异常变压器在运行过程中,如果发生内部局部放电、过载、短路等故障,会导致变压器油中的有机成分的含量和分布发生变化,通过对变压器油进行色谱分析可以获得这些化学成分的含量和分布情况,从而判断变压器是否存在故障。
四、结语变压器油色谱分析是一种重要的变压器监测技术,通过对变压器油进行色谱分析可以获得大量的化学信息,从而帮助我们判断变压器的运行状态是否正常,以及是否存在潜在的故障隐患。
在变压器运行过程中,我们应当充分利用色谱分析技术,对变压器油进行定期的检测和分析,及时发现并排除变压器的故障,确保电力系统的安全稳定运行。
110kV变压器油色谱异常和故障的分析

110kV变压器油色谱异常和故障的分析110kV变压器是电力系统中重要的电气设备,它起着升降电压、传输电能和保护电网安全的作用。
而变压器油作为变压器的绝缘介质和冷却介质,对变压器的运行状态起着重要影响。
对变压器油进行定期的检测和分析就显得尤为重要。
本文旨在分析110kV变压器油色谱异常和故障的原因,并提出相应的解决方案。
一、油色谱检测原理油色谱法是用色谱仪对变压器油中的油分子进行分析,由于变压器油在运行过程中会发生一些化学变化,导致变压器油分子的种类和含量发生变化,因此可以通过油色谱分析出这些变化。
通过对油色谱图的识别和判断,可以判定变压器油的质量和运行状态,对于发现变压器油的异常情况和潜在故障具有重要的意义。
二、油色谱异常及其原因1、碱值异常变压器油的碱值是反映变压器油酸值的指标,通常来说,变压器油的碱值在使用过程中会发生变化,但一旦超出正常范围就会引起变压器油的酸化,导致变压器绝缘性能下降,甚至引发变压器内部放电,严重影响变压器的安全运行。
碱值异常的原因可能是变压器油中水分过多、油中含有酸性物质、油中含有金属离子等。
2、气体异常变压器油中溶解气体的种类和含量也是油色谱检测的重要指标,如果变压器油中气体含量过高,会引发变压器内部放电,导致变压器油的气泡增多,甚至引发变压器内部局部放电和击穿。
气体异常的原因可能是变压器内部存在局部放电、绝缘材料老化、变压器油中含有水分等。
3、污染物异常变压器油中的污染物是指油中存在的固体颗粒、杂质和有机非溶解物质,它们会影响变压器油的绝缘性能和冷却性能,导致变压器局部放电和击穿。
污染物异常的原因可能是变压器内部存在绝缘材料老化、变压器油质量不合格、环境污染等。
三、处理方法和建议1、针对碱值异常,可以通过加注干燥剂来减少变压器油中的水分含量,或者通过酸碱中和法来中和变压器油中的酸性物质,从而恢复变压器油的碱值。
2、针对气体异常,可以通过加强变压器本体绝缘、做好变压器油的过滤和干燥工作,降低变压器油中的气体含量,减少变压器内部局部放电的发生。
110kV变压器油色谱异常和故障的分析

110kV变压器油色谱异常和故障的分析引言:110kV 变压器是电网中的关键设备之一,其正常运行对于电网的稳定运行至关重要。
变压器油的色谱分析是一种常用的监测手段,可以检测变压器内部的绝缘材料的状况及变压器的运行情况。
本文将重点讨论110kV变压器油色谱的异常及其故障分析。
一、 110kV变压器油色谱异常的主要指标1. 水分含量:变压器油中水分含量的增加可能导致绝缘性能下降,导致绝缘介质击穿。
2. 酸值:变压器油中酸性物质的含量增加可能导致铜线及其他金属部件的腐蚀,影响变压器的正常运行。
3. 氧化物含量:油中氧化物的含量增加可能导致绝缘材料老化,导致绝缘强度下降。
4. 微量金属元素:变压器油中微量金属元素的异常含量可能来自变压器内部元件的磨损,可以作为故障早期变化的指标。
5. 沉积物含量:变压器油中沉积物的含量增加可能导致油路堵塞,影响油的正常流动。
二、 110kV变压器油色谱异常的原因及故障分析1. 水分过高:变压器油中水分过高可能是由于变压器背压不足,引起配电系统中的水分进入变压器内部。
此时应检查变压器的密封性能,及时修补漏气点。
2. 酸性物质过高:变压器油中酸性物质过高可能是由于油中的老化产物酸值较高。
此时应对变压器进行油的绝缘油处理,以去除酸性物质。
3. 氧化物含量过高:变压器油中氧化物含量过高可能是由于油中的氧化物质量增加。
此时应检查变压器内部的油路系统,发现并修复可能导致油中氧化物质增加的问题。
4. 微量金属元素异常:变压器油中微量金属元素异常可能是由于变压器内部的绝缘材料磨损或异物进入变压器内部。
此时应对变压器内部进行检修,修复磨损的部件,并清除变压器内部的异物。
5. 沉积物含量过高:变压器油中沉积物含量过高可能是由于变压器内部的绝缘材料老化或油的循环不畅引起。
此时应对变压器进行维护,及时更换老化的绝缘材料,并清洗变压器内部的油路系统。
三、油色谱分析实例在110kV变压器中,发现变压器油色谱中微量金属元素铜(Cu)的含量异常升高,可能是由于变压器内部铜线的磨损引起的。
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是变压器重要的绝缘介质和冷却介质,通过监测变压器油的色谱可以及时发现变压器的内部故障,确保变压器的安全运行。
本文将介绍变压器油色谱分析的原理、方法以及故障判断的相关知识。
一、变压器油色谱分析的原理变压器油色谱分析是通过检测变压器油中的有机物质和气体成分,对变压器的运行状态进行评估和监测。
其原理是利用油中有机物质和气体成分的种类、含量、比例等信息,来判断变压器的运行状态和可能存在的故障。
变压器油色谱分析的主要原理包括气相色谱(Gas Chromatography, GC)和液相色谱(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)两种方法。
气相色谱主要用于检测变压器油中的气体成分,如甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等;液相色谱则主要用于检测变压器油中的有机物质成分,如苯、酚、醚、醇等。
1. 样品采集:首先需要采集变压器油样品,一般可以通过变压器油位计或油温计的取样孔进行采样。
在采样之前需要确保取样容器和工具的清洁,以避免外部杂质的污染。
2. 样品制备:将采集到的变压器油样品进行预处理,包括脱水、脱气等操作。
脱水可以通过加热和真空脱水的方式进行,脱气则可以通过超声波或真空抽滤的方式进行。
3. 色谱分析:将预处理后的变压器油样品进行气相色谱和液相色谱分析。
通过色谱仪器可以得到变压器油中的有机物质和气体成分的含量、种类、比例等信息。
1. 气体成分分析:变压器油中的气体成分主要包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等。
当油中的气体含量超过正常范围时,通常表明变压器内部存在故障,如油纸绝缘的老化、局部放电等。
气体的种类和比例也可以帮助判断故障的类型和位置。
2. 有机物质分析:变压器油中的有机物质主要包括苯、酚、醚、醇等。
这些有机物质的含量和种类也可以反映变压器的运行状态和可能存在的故障。
苯和酚的含量增加可能表明变压器中存在局部放电、绝缘老化等问题;醇的增加可能表明变压器内部存在绝缘油的氧化和老化等问题。
变压器油色谱分析

变压器油色谱分析摘要:当变压器内部发生过热、放电等故障时,势必导致故障附近的绝缘物分解。
分解产生的气体会不断地溶解在油中的,不同性质的故障所产生的气体成分也不同,即使同一性质的故障,由于故障的程度不同,产生的气体数量也不相等。
因此,对油中溶解气体的色谱分析,可以早期发现潜伏性故障的性质、程度和部位,以便及时处理故障,避免事故的发生。
关键词:变压器油;油色谱分析;故障判断1.气相色谱法的原理色谱法又叫层析法,它是一种物理分离技术。
它的分离原理是使混合物中各组分在两相间进行分配,其中一相是不动的,叫做固定相;另一相则是推动混合物流过此固定相的流体,叫做流动相。
气相色谱的分离原理是利用不同物质在两相间具有不同的分配系数,当两相作相对运动时,试样的各组分就在两相中经反复多次地分配,使得原来分配系数只有微小差别的各组分产生很大的分离效果,从而将各组分分离开来。
然后再进入检测器对各组分进行鉴定。
2、色谱分析的过程2.1取出一定量的变压器油利用变压器油的色谱来判断变压器出现的故障种类,要通过几个过程的操作来进行。
在对变压器油中溶解气体进行色谱分析时,至关重要的一步是取油样,所取油样要有足够代表性,如何取样才不致于使油中溶解气体散失?理想的取样应满足以下条件。
(1)所使用的玻璃注射器严密性要好。
(2)取样时能完全隔绝空气,取样后不要向外跑气或吸入空气。
(3)材质化学性稳定且不易破损,便于保存和运输。
(4)实际取油样时,一般选用容积为100ml全玻璃注射器。
(5)取样前将注射器清洗干净并烘干,注射器芯塞应能自由滑动,无卡涩。
(6) 应从设备底部的取样阀放油取样。
(7)取样阀中的残存油应尽量排除,阀体周围污物擦干净。
(8)取样连接方式可靠,连接系统无漏油或漏气缺陷。
(9)取样前应设法将取样容器和连接系统中的空气排尽。
(10)取样过程中,油样应平缓流入容器,不产生冲击、飞溅或起泡沫。
(11)取完油样后,先关闭放油阀门,取下注射器,并封闭端口,贴上标签,尽快进行色谱分析。
浅谈变压器油色谱分析及故障诊断

浅谈变压器油色谱分析及故障诊断
变压器油色谱分析是一种用于检测变压器内部故障的可靠方法。
变压器是电力系统中不可或缺的设备之一,它负责升降电压,保证电能正常传输。
长期使用和环境因素会导致变压器故障的发生,这对电力系统的安全性和可靠性有着严重的影响。
而变压器油是变压器运行过程中的重要介质,其中含有大量可溶性和非溶性的故障产物,通过测定变压器油中的故障产物可以有效判断变压器的运行状态。
变压器油色谱分析通过分析变压器油中的有机和无机物质的种类和含量,对变压器内部的故障进行快速、准确的诊断。
色谱分析是利用物质在固相或液相色谱柱中相互之间的分配和吸附作用来分离和定性定量的方法。
在变压器油色谱分析中,通常采用气相色谱(GC)和液相色谱(LC)技术。
气相色谱分析主要用于检测变压器油中的低沸点挥发性物质。
在变压器内部故障发生时,例如绝缘材料的老化、放电产生的气体等,会释放出一些低沸点的有机物质。
通过气相色谱分析,可以对这些有机物质的种类和含量进行定量分析,从而判断变压器的绝缘材料是否老化、是否存在局部放电等故障。
变压器油色谱分析可以根据变压器油中故障产物的种类和含量,判断变压器的绝缘材料老化程度、是否存在局部放电、电弧击穿等故障,并可以预测变压器的寿命和运行安全性。
在实际应用中,变压器油色谱分析已经成为变压器健康状态监测的重要手段,可以指导变压器的维护和运行管理,保障电力系统的安全运行。
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是一种常用的检测方法,可用于判断变压器内部状态的分析技术。
通过对变压器油中各种有机物的分析,可以了解变压器的工作状态和潜在的故障情况,为及时采取相应措施提供依据。
变压器油是变压器的重要绝缘介质,其质量的好坏直接影响着变压器的正常运行。
在长期运行过程中,变压器油会因为热氧化、水分、固体杂质和电击穿等原因而发生变质,导致变压器故障。
变压器油色谱分析可以通过分析油中有机物的类型和含量的变化,来判断变压器的工作状态和潜在的故障情况。
变压器油色谱分析主要通过在色谱柱中分离变压器油中的有机物,然后通过检测器测量其浓度,最后得到色谱图。
根据色谱图的形状和峰值的特征,可以判断出变压器油中存在的有机物的类型和含量。
根据变压器油色谱分析的结果,可以判断出变压器油中存在的以下几种故障情况:1. 水分:变压器油中的水分会导致固体杂质的生成,从而加快变压器的老化和氧化过程。
通过色谱分析,可以检测到水分含量的超标情况,从而采取相应的处理措施。
2. 氧化:变压器油在长期运行中,会因为受热和氧气的作用而发生氧化,导致油中产生酸、酮和醛等有机酸物质。
通过色谱分析,可以检测到氧化产物的含量,从而判断变压器油的氧化程度。
3. 电击穿:在变压器内部,由于电场的作用,容易产生放电现象,导致变压器油中产生异维环化合物。
通过色谱分析,可以检测到异维环化合物的含量,从而判断变压器油是否发生了电击穿。
4. 固体杂质:变压器油中会存在一些固体杂质,如颗粒物和沉淀物等。
这些固体杂质会导致变压器内部部件的磨损和堵塞,从而影响变压器的正常运行。
通过色谱分析,可以检测到固体杂质的含量和种类,从而判断变压器内部的情况。
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
变压器油色谱分析是一种常用的变压器绝缘油分析方法,可用于检测变压器内部的故
障情况。
通过对变压器油中的化学成分、以及其中的各种杂质、污染物和燃烧产物的含量
和分布进行定性和定量分析,从而判断变压器的工作状态及潜在故障。
变压器油色谱分析的基本原理是将变压器油样品中的有机化合物进行分离,然后通过
检测其各个组分的相对含量和结构特征来判断油中的故障物质。
常用的变压器油色谱分析
方法包括气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、液相色谱(LC)等。
通过变压器油色谱分析可以获取到变压器内部的绝缘材料老化程度、油中含水量、氧
化程度、污染物含量等信息。
绝缘材料老化程度的判断可以通过测定油中含有的酚类物质、季铵盐及阻燃剂等有机碳化合物的含量来进行。
油中含水量可以通过测定油样中的水分含
量来判断,高含水量可能会导致绝缘性能下降和局部放电等故障。
油中氧化程度的判断可
以通过测定油样中酸值、介电损失因子和颜色等指标来进行,如酸值过高可能表示油中含
有较多的氧化产物,而颜色过深可能表示油中含有过多的燃烧产物等。
在变压器油色谱分析中,根据各种故障物质的特征吸收峰的出现和强度变化,可以判
定出变压器的故障类型。
常见的变压器故障类型包括放电性故障、热故障、绝缘材料老化等。
如果存在强烈的酰胺吸收峰,可能表示变压器内部存在放电故障引起的热分解现象。
如果存在强烈的酚类吸收峰,可能表示绝缘材料老化严重。
浅谈变压器油色谱分析

浅谈变压器油色谱分析摘要:变压器的正常运行离不开定期的预防性试验,变压器故障后的抢修同样也离不开试验,其中油色谱分析起到关键作用。
本文阐述了变压器油色谱分析中常见气体产生原因,并分析了变压器油色谱分析方法,最后列举案例进行具体分析。
变压器油色谱分析是将变压器中的绝缘油取出后在实验室进行气象色谱分析,通过气体色谱分析,能够得出变压器油中溶解气体的组成成分以及其含量,并以此为依据判断变压器是否发生故障以及故障类型,依此安排专项的变压器检修工作,及时排除故障源。
变压器油色谱分析具有很高的可靠性,抗干扰能力强,稳定性高的特点,是排查变压器故障源的主要手段之一。
关键词:变压器;油色谱分析;气体产生原因;色谱分析方法;案例分析前言变压器的常规试验分为高压试验和化学试验。
高压试验的试验项目有直流电阻测试、绝缘电阻测试、介质损耗测试等;化学试验的试验项目有绝缘油的油中水分测试、击穿电压测试、体积电阻率及介损测试、油色谱分析。
高压试验需要在变压器停运的时候才能够进行试验,而化学试验则可以在变压器运行中进行取油带回实验室进行分析,因而相比较于高压试验,在判断变压器故障方面化学试验更为方便、有效。
在判断故障类型方面,变压器油色谱分析在化学试验中更具代表意义,可以通过三比值法直观地判断变压器是属于什么故障类型[1-2]。
1 变压器油产生各类主要气体原因分析1.1 氢气产生原因氢气是变压器油色谱分析中最常见的检测气体,变压器由于制作工艺的问题或者其他原因,导致变压器受潮时容易混进水分,或者变压器油在长期运行下和故障等情况下变压器油受热产生化学反应进而产生水元素。
水在高温环境下容易分解成氧气和氢气,其化学反应方程式如下:除此之外,水在高温环境下也会与变压器铁芯产生氧化反应,生成氢气和氧化铁,其化学反应方程式如下:除此之外,变压器绝缘油主要成分是各种烷烃组成,其化学结构主要有碳碳键和碳氢键组成。
碳碳键稳定性高,除非高温环境否则不易产生键位断裂。
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
变压器油色谱分析是一种常用的变压器故障检测方法,通过分析变压器油中的化学成分,可以判断出变压器的运行状态和潜在的故障。
变压器油色谱分析依靠油中的有机化合物和金属元素的特征峰,通过检测这些特征峰
的类型、形状和强度变化,判断变压器的故障类型和程度。
常见的变压器故障类型包括放电、过热、绝缘老化等。
这些故障会导致变压器油中有
机化合物的类型和含量发生变化,同时还会释放出金属元素,使油中的金属含量增加。
变压器油色谱分析主要包括以下几个步骤:
1. 采样:从变压器油箱中取样,并确保样品不受外界环境的污染。
2. 回收:将样品中的有机化合物和金属元素提取出来,通常采用萃取或蒸馏的方
法。
3. 分析:使用色谱仪对提取物进行分析,得到油中的有机化合物和金属元素的含量
和类型。
4. 解读:根据油中的有机化合物和金属元素的含量和类型,结合变压器的运行情况,判断变压器的故障类型和程度。
通过变压器油色谱分析,可以判断出以下几种常见的故障:
1. 放电故障:放电会产生气体,油中的有机化合物的类型和含量会发生变化,常见
的有机化合物有丙烯酸、丁烯酸等。
2. 过热故障:过热会导致油中有机化合物的老化,生成酸性物质,使得油中酸值增加。
3. 绝缘老化故障:绝缘材料老化会释放出金属元素,使油中的金属含量增加,常见
的金属元素有铜、铅、锌等。
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一、引言变压器是电力系统中非常重要的设备,它负责将电压从高电压变为低电压,或者从低电压变为高电压,以满足不同场景下的用电需求。
变压器运行时需要使用变压器油进行冷却和绝缘,因此变压器油的质量和状态对变压器的安全稳定运行非常重要。
变压器油色谱分析是一种通过分析变压器油中有机化合物的含量和质量来判断其状态的方法,通过色谱分析可以检测变压器油中的各种沉积物和有机气体,并据此判断变压器的运行状态和可能存在的故障。
二、变压器油色谱分析原理变压器油色谱分析是通过对变压器油中有机化合物的含量和质量进行分析来判断其状态和运行情况。
变压器油中的有机化合物包括沉积物、有机气体和其他杂质等。
这些有机化合物的类型、含量和分布情况可以反映出变压器的运行状态和潜在的故障情况。
通过对变压器油进行色谱分析,可以获得关于变压器的运行情况、可能存在的故障、沉积物的成分和含量等重要信息。
变压器油色谱分析可以应用于对变压器的绝缘状况、内部故障、水分含量和油质老化等方面的检测和分析。
具体应用如下:1、绝缘状况检测变压器油是变压器的重要绝缘介质,在变压器中起着冷却和绝缘的作用。
通过变压器油色谱分析可以检测绝缘油中的气体生成情况以及油中有机物的分解情况,从而判断变压器的绝缘状况和油质的老化程度。
2、内部故障判断变压器内部可能存在绕组短路、绝缘击穿等故障,这些故障会产生大量的有机气体和沉积物。
通过变压器油色谱分析可以检测油中有机气体和沉积物的类型和含量,从而判断变压器内部可能存在的故障情况。
通过变压器油色谱分析可以判断变压器的运行状态和可能存在的故障情况,具体故障判断如下:1、绝缘老化变压器油中的气体含量增加、有机物含量减少、沉积物增加等情况可以表明绝缘油的老化程度较高,需要对变压器进行绝缘性能检测和维护。
3、水分含量超标变压器油中水分含量超标会导致绝缘油的绝缘性能下降,通过变压器油色谱分析可以判断油中的水分含量,从而进行绝缘油的维护和处理工作。
浅谈变压器油色谱分析及故障判断

浅谈变压器油色谱分析及故障判断变压器作为电压调控装置,是电力系统最为常用的设备,其工作质量对电力系统的安全运行至关重要。
在电力系统变电器长时期的使用过程中,变压器出现故障很难避免,为了能够准确对变压器故障进行判断,可以利用色谱分析方法来针对变压器油质的变化情况来对变压器运行的状况进行判别,从而准确的判断故障的种类,确保变压器运行的安全发。
文中从变压器故障的原因及种类入手,对利用色谱分析故障的原理进行了分析,同时色谱分析在变电器故障判断中的意义进行了阐述,并进一步论述了如何对变压器油进行色谱分析。
标签:变压器;色谱分析;故障判断;变压器油;意义前言变压器作为电力系统运行过程中非常重要的设备,其运行过程中,随着运行时间的增加,内置的变压器油会发生一定的化学反应,而在变压器出现故障时,变压器油的化学变化程度则会更严重,而且不同的故障会导致变压器油呈现出不同的颜色,所以可以利用色谱分析来对油色的变化情况来对变压器故障种类进行判断,确保变压器故障能够得到及时修复,保证电网安全、稳定的运行。
1 变压器故障的原因运行中的变压器,其故障的发生都会存在着一定的潜伏期,在这段时间内变压器在运行过程中会产生一系列的效应和信息。
特别是在当前大型电力变压器的绝缘和散热都是用油来实现的,这样在运行电压下,各种电、热、氧、局部电弧等多种因素作用下变压器油和油中的固体有机绝缘材料都会发生变质和裂解,产生低分子气体,同时这些气体的产生速度由于所于变压器内部潜伏性过热及放电故障下会加快,而且这些裂解出来的气体在油中形成气泡,经过对流和扩散等不断的溶解在油中,而不同故障所产生的气体组分和含量也会有所差异,从而可以作为判断变压器故障的特征量。
2 变压器故障种类2.1 温度过高导致的故障变压器属于带电工作的设备,在其运行过程中,一旦负荷电流过大时,则会产生温度过高的现象,而当内部温度超过所能承受的最高值时,则会导致其他部件受到不同程度的损坏,影响变压器正常的工作。
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。
变压器故障油色谱分析方法浅谈

变压器故障油色谱分析方法浅谈发表时间:2018-11-13T20:18:30.050Z 来源:《电力设备》2018年第20期作者:李一梅齐光豪苏晓康张旭[导读] 摘要:本文主要阐述某变电站35kV2号所变油中氢气超标的原因,从发现色谱分析数据异常,到追踪分析和处理故障的经过,利用特征气体法、三比值法及产气速率等相关分析方法来判断故障性质及危害,并提出分析意见和防范措施,阐明色谱分析在诊断变压器故障和监督故障变化工作中的重要意义。
(国网新疆电力公司哈密供电公司新疆哈密 839000)摘要:本文主要阐述某变电站35kV2号所变油中氢气超标的原因,从发现色谱分析数据异常,到追踪分析和处理故障的经过,利用特征气体法、三比值法及产气速率等相关分析方法来判断故障性质及危害,并提出分析意见和防范措施,阐明色谱分析在诊断变压器故障和监督故障变化工作中的重要意义。
关键词:变压器;色谱分析;事故分析;事故处理;防范措施一、前言电力变压器是电网结构中的主设备,保证变压器安全稳定运行,除了选用制造工艺优良、产品质量过关的变压器之外,关键是要提高变压器的维护和检修水平。
气相色谱法是检测充油设备存在潜伏性故障的重要方法。
本文主要介绍通过色谱分析发现某变电站35kV2号所变存在的故障过程,故障性质诊断方法及处理措施。
二、故障实例某变电站35kV2号所变,型号为S11-315/35,生产日期为2016年4月,投运日期为2016年12月26日。
在2016年12月和2017年1月对 2号所变进行了24h、4天、10天、30天的色谱跟踪监测,发现所变油色谱数据,氢气有明显增长趋势且超过注意值。
通过计算绝对产气速率、三比值,分析特征气体,综合分析判断该所变内部存在局部放电故障。
2017年2月28日对该所变进行诊断性试验,耐压试验未通过,其他试验数据无异常。
对所变进行吊罩检查,发现分接开关引线绝缘存在黑色放电点,更换引线绝缘后,对绝缘油进行真空滤油,最终油色谱试验数据正常。
探究变压器油色谱分析及故障判断

探究变压器油色谱分析及故障判断摘要:变压器在电力输送过程中扮演着非常重要的角色,起到了非常重要的作用,所以变压器的安全问题与电网的安全息息相关,所以可以利用色谱分析来对油色的变化情况来对变压器故障种类进行判断,确保变压器故障能够得到及时修复,保证电网安全、稳定的运行。
关键词:变压器;油色谱;故障判断一、变压器油色谱分析的原理变压器油本身是一种矿物质油,它是通过对石油进行分离而得来的。
变压器油里含有一些有机绝缘材料和矿物绝缘油,是一种绝缘性油,在变压器的运行中起着重要作用。
在变压器正常运行的过程中,绝缘油和固体绝缘的老化现象其实属于正常的消耗问题,这属于正常现象。
但是在使用过程中,随着油和固体绝缘体的磨损、逐渐老化、变质,会分解出少量的气体,这些气体主要由H2(氢气)、CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)CH4(甲烷)、C2H6(乙烷)、C2H4(乙烯)、C2H2(乙炔)这七种组成。
在变压器正常运行的时候,由于正常磨损、老化问题,逐渐的会产生少量的这些气体,但是如果当变压器内部出现问题,有故障时产生的这些气体就会增多。
不同的气体如果增多的量不同的话,那么变压器故障的原因就会不同,因此我们就可以对变压器油进行色谱分析,再根据产生的气体的组成,还有所占的成分比例来判断变压器的故障原因和程度或者变压器绝缘老化的程度。
油色谱分析法除了在变压器出现故障后,对变压器进行故障判断外,油色谱分析法还可以对变压器进行故障预防。
电力运行部门可以通过定期对变压器油检查其产生气体的成分和含量来对预防变压器内部潜伏性故障的出现,判断是否会危及变压器的正常运行,如果发现故障,也可以及时解决,做到早发现、早解决,防患于未然。
二、变压器的故障种类2.1关于变压器温度过高所导致的故障种类变压器在进行正常工作的过程中,将会出现一些列的工作问题。
以下主要是对变压器所出现的以下问题进行分析。
对于变压器来说,主要是属于电力设备的带电工作及其,由于在变压器进行正常运行的过程中如果出现负荷电流过大,那么将会导致变压的温度出现升高,并且在温度出现升高的同时,将会对其变压器的内部构件带来一定程度的损害,进而导致变压器的正常工作,比较常见的变压器温度过高主要是有着裸金属过热以及绝缘固体过热等情况。
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浅谈变压器故障油色谱分析
在供電系统中,变压器作为系统运行的主要设备之一,其对电力系统的安全稳定运行起着非常重要的作用。
一旦变压器发生故障,则会影响到电力系统的正常稳定运行。
所以在变压器工作时,要做好变压器的故障检测工作,对变压器进行故障检测主要有电气量检测和化学检测两种方法。
但在实际检测中,为了能更好的诊断出变压器的内部故障,色谱分析诊断方法比较常用。
文章分析了变压器的故障类型,同时对色谱分析方法对变压器故障诊断进行了具体的阐述。
标签:变压器;色谱分析;故障判别
前言
变压器设备的故障诊断可以有多种检测和监测的方法,需要多种技术措施进行相互配合,从而实现全方位的分析决断。
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 变压器故障类型包括
1.1 过热
变压器过热时,多数原因都是由于绝缘出现了问题,绝缘材料在长期的应用过程中,由于外界及内部因素而使其材料迅速的分解,从而失去对变压器的保护作用,引起设备产生过热的故障。
对于过热故障的发生,还可能是由于裸金属或是固体绝缘过热所导致的。
1.2 放电
当设备内部产生电的效应时,则会出现放电事故的发生,通常按照内部放电效应的强弱程度不同,将放电效应分为高能放电、低能放电和局部放电三种情况。
1.2.1 高能放电。
当变压器设备发生高能放电时,其所持续的时间都会很短,不会在发生之前有很明显的征兆,但在发生放电时,则会产生含有乙炔、氢气、甲烷和乙烯的气体。
1.2.2 低能放电。
低能放电是一种间歇性的故障,其发生放电效应时不会持续很长时间,在故障发生时所产生的气体与高能放电基本相同,但总氢成分的含量较低,这是由于在故障发生时所产生的能量较少的原因。
低能放电故障多会发生在套管导电管、均压圈、引线局部或是铁心接地片等地方因接触不良时产生火花的地方,所以在平时设备运行时需要对这些地方格外进行关注。
1.2.3 局部放电。
当所产生的气体中以氢气和甲烷气体为主要成分时,可以判断为局部放电故障,产生此种放电故障的原因大多是由于对于设备的维护不到位,设备在使用过程中受潮工中设备自身存在着质量原因所导致的,另外在发生局部放电时也会有少量的乙炔气体产生。
1.3 绝缘受潮
绝缘设备在使用过程中由于受潮而使设备的性能低下,失去对设备的保护作用而导致故障的发生,这时只有氢气的气体含量会较高,其他的气体则不会有明显的变化。
但在此种故障发生时要注意芳烃的含量(其含量与不同品牌的油有直接的关系),这主要是由于这种气体自身的特点所决定的。
因此在进行故障诊断时,要对与故障发生有关联的一些因素进行关注。
2 色谱分析诊断的基本程序
在色谱分析中对气体的含量有明确的规定,所以测量完油中气体含量时,需要与标准的规定进行相互对比,从而发现其中的异同点,来进行故障的分析诊断。
2.1 根据各气体的含量值与规定的标准值进行对比,根据其含量的多少来与各种故障类型来进行对照,从而对故障进行确定。
2.2 计算产生速率,更好地评判故障发展程度的快慢。
2.3 拿出三比值作出仔细的对比计算,确定出来变压器故障的类型。
2.4 检查设备之前运行历史,还要结合其他的分析全面的进行诊断。
3 气体含量达到注意值时故障分析方法
3.1 气体含量与注意值之间进行相互比对后,当发现有超过注意值的气体时则要多加留意,但并不能经此来判断设备的故障类型,因为在对故障进行划分时,其标准并不是以超过注意值来定位的,还要对其数值的增长速度进行追踪分析,只有在当速率超过10%时才可对故障是否存在进行确定。
但在判断故障前还要对由于非故障原因所导致的气体注意值超出进行综合的考虑,以避免发生误判断的可能。
3.2 在对运行中的变压器进行故障检查时,需要首先清楚注意值与停运值之间是两个概念,没有必然的联系,所以当确定所进行的检查不是电路问题也不是绝缘问题时,则可以暂时将变压器停下来再进行检查。
3.3 当进行油色谱分析检查时,如果油中的氢气和烃类气体含量都在一个稳定的水平内,则可以对故障情况不予考虑,可以确定变压器是处于正常的运行状态下。
3.4 变压器的外部绝缘保护体由于长期处于外露的情况下,所以当变压器的运行时间较长时,外部绝缘保护体发生恶化的可能性也将增加,因此当油中有一氧化碳和二氧化碳产生时,则需要对这两种气体的含量和对比值多加关注。
这两种气体的含量与许多因素都有关系,同时对于变压器处于开放状态还是密封状态下时这两种气体的比值范围也是有所不同的,所以对注意值进行确定时要分不同的情况下进行。
4 气体增加由于外部原因造成的情况
4.1 油泵轴承磨损故障、油流继电器故障等。
4.2 散热片堵塞引起故障。
4.3 C2H2增加,原因可能是设备外部电焊引起的气体。
4.4 设备本体由于进水造成H2含量增加。
4.5 油质量不高,油品色谱不合格。
4.6 虑油机在真空过油的时候温度太高导致油裂解。
4.7 周围外部环境(电石炉)造成,或者油流静电、试验标气不纯、过负荷等原因。
5 根据三比值法分析判断方法
在利用三比值方法进行诊断设备故障的时候要注意几点问题,首先要清楚三比值的构成是通过对C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6的值计算得出的,然后再经过统计分析出不同的故障类型,在分析和应用的过程中要注意的是:
5.1 这种比值的方法在对油中气体含量比较正常的情况下是不起作用的,没有应用的价值。
5.2 对比三比值方法分析之后,观察各种特征气体在超过注意值得时候,气体成份的浓度大于分析方法灵敏度极限值的10倍,再结合其他分析方法综合判断得出设备内部确实存在故障,然后才可以应用三比值的方法分析故障的类型和故障。
假如没有确定设备内部是否存在故障就参照这种方法分析,是极其容易出现误判的,误判故障存在也许会造成很大的经济损失,甚至还会有不必要的人力和物力付出。
6 结束语
油色谱分析方法能够效率准确的判断出变压器中潜在的风险和故障,但是在遇到具体的情况的时候,不能盲目的按照标准来执行,故障发生的实际情况或者
故障发展的程度,要和一些外部电气试验数据还有设备在实际运行的过程中可能遇到的状况,要综合分析,根据现场情况来操作,另外就是要充分利用油化学检测及其灵敏性的特点,把作用发挥到最大,帮助分析判断故障的类型和性质,并且能够提出及时有效地检修策略,提高变压器的安全可靠性和运行的寿命。
参考文献
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