绝缘油油中溶解气体分析及诊断

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绝缘油中溶解气体分析与故障判断

绝缘油中溶解气体分析与故障判断

7 0・ 科 技 论 坛 绝缘来自 中溶解气体 分析 与故障判 断
王敏 芝 ( 国 网绥 化供 电公 司 , 黑龙 江 绥化 1 5 2 0 0 0 )
摘 要: 在能源行 业中, 电力 系统 自身的设备故 障分析、 诊 断工作有 着极其重要的作用。就 目前来说 , 在对充油设备绝缘油 中所存在 的溶解性气体进行 分析 的方式 , 能够迅速 的诊 断出设备所 出现 的故 障。本篇文章主要针 对绝缘 油中溶解气体的分析和故障判 断进行 了全
面详 细 的探 讨 。
关键词 : 绝缘油 ; 溶解气体 ; 分析方法 ; 故障诊 断
电力设备是整个电力系统中极 其重要 的一个组成部分 , 并且 电 复 。 力设备 自身所具有 的安全性也和居民的 日常生活有着直接 的关联 , 2 . 1 . 2产气速率判断法 同时还对 于整个社会 的生产运作 以及经济发展有 着极其重要 的促 部分变压器的故障是具有潜伏性 的 , 如果使用气 体浓度判断法 进作用。 而为了能够更好深入的对灭弧 以及绝缘等方面 的问题进行 可能难以在初期检测 出来 , 这时我们可 以利用产气速率判断法进行 分析 ,就必须要对绝缘油在设备运行中所呈 现出的状态进行 了解 。 检 测 。 绝缘油在电力设备 中有着较为广泛的应 用途 径 , 无论是绝缘油输电 2 . 2利用绝缘油 中气体组成判断故障种类 线, 还是侵油 电力变压器都必须要使用绝缘油 。而也正是 由于绝缘 2 . 2 . 1 特 征 气 体 法 油 自身 的重要 性 ,促使 绝缘油的性能直接影 响到了设备 的正 常运 上文 已经 明确指 出,在对电力设备 故障进行判断 的过程 中 , 可 行, 在对绝缘油进行 了全 面详 细的探讨之后 , 便 能够迅速 的诊 断 出 以依 据所 发生的不同组合变化来确定 电力设备所 出现的变化 。所 电力设备 当前所存在 的问题。 下文主要对绝缘油中的溶解气体分析 以 , 在对绝缘 油进 行气体浓度检测之后 , 便 能够迅速 的对相关 的故 以及故障的诊 断进行 了全面详 细的阐述 。 障类型进行区分。这就是特征气体法的基本思路 , 特征气体法针对 1油 中溶解气体分析的原理 性强 , 结果相对较为直观 , 操作简便 。但 同时 , 由于 只是对浓度进行 当前 , 绝缘油在油侵电力变压器 中通常都是利用油纸互相组合 检测 , 特征气体法无法做到量化分析 。 的方式形成了绝缘体 。而 电力设备在实际运行的过程 中 , 会 由于多 2 . 2 . 2三 比值 法 方面 的不可控 因素 出现火花放电 、 电弧放 电、 高温现象 等等 , 而在 出 最初 , 国际电工委员会( I E C) 以热力动力学原理为基础 , 通过 实 现这类故障之后 , 就会对油纸绝缘组 的实际工作性能带来直接的影 验和分析 , 提 出了 I E C三 比值法 。 我 国于 2 0 0 0年 1 1 月发布 了《 变压 响 。在电力设 备中的绝缘油 自身所具有的化学成分较 为复 杂 , 其整 器油 中溶解气体分 析和判断导 ̄ ( D L Y7 2 2 — 2 0 0 0 ) 。这一导则 中推 体基本都是 由碳氢分子来构成。 而碳 氢分子 自身又有着大量 的碳氢 荐的三比值法 , 是I E C三比值法的改 良版 。三 比值 法的基本 原理其 元素存在 ,而这大量 的碳氢集团则都是 由 C — C和 C — H这两种不 同 实与特征气体法区别 不大 , 都是 利用绝缘 油中气体浓度 与温度变化 的化学物质所构成 。绝缘油在实际使用的过程中 , 如果其 电力设备 的关 系来进行分析。区别在于 : 三 比值法运用 了更精确 的数 据处 理 的内部在运行 期间出现 了放电或者过热的现象 , 其两种化学物质在 和分析方法——从 特征气体里的 5种 碳氢气体 中选 择两种气体 组 受热之后 , 就可 能发 生断裂现象 , 而断裂之后便会发生氢原 子和碳 成分组 , 一般分组为 : 乙炔 乙烯 、 甲烷氢气 、 乙烯 乙烷 。 这是 由于每一 氢化合物互相 自由组合 的现象 , 从 而产生 出大量不 同类型 的烃类气 分组 中的两种气体的溶解度和扩散 系数相近 , 由 此 构成的三组 比值 体, 这就是绝缘油 内部溶解气体形成 的一个 主要原 因。 数据更为好用 。每一组在相 同范 围内的比值用不 同编码表示 , 三个 电力设备 内部 的绝缘 油 出现 的分子分解 程度 主要 和设 备产生 编码构成编码组合 , 从而对故障进行 对照分析 。三 比值法的应用十 高温程度有着直接 的联 系 , 而在高温影 响下 , 其绝缘油分解 出来 的 分广泛 , 因为其原理与特征气体法基本相 同 , 虽然加入 了行 的算法 , 溶解气体主要有炔烃 、 烷烃 、 烯烃等几种类型化合物质。 而导致这类 但实际操作 中并没有过多的增大工作量 , 且有较高的准确率 。 但是 , 化学 物质出现的主要原 因就在于设备运行 过程 中所 出现极 端故障 三 比值法也有其局5 艮 . 陛。 现象 , 因此 , 只要要 对各种不 同类型的气体进行了全面了解 , 同时对 2 . 2 . 3油中微水测试 不同类型气体所产生的速率和具体 出现点进行观察 , 在建立 了完善 油中微 水测试 主要用来检测变压器是否受潮 、 进水 。水 在变压 的数据分析库之后 ,便能够切实有效的对相关故障状态进行判断 , 器内会 与铁反应 、 或者通过高压分解的形式释放出氢气和氧气 。这 从而迅速解决故障 , 保持电力设备运行的稳定性和安全性。 点与油 中局部放 电的效果很相 似 , 特别是 在某 些条件下 , 水 的存 根据绝缘油种各类气体和其指标能力的不同 , 绝缘油 中溶解气 在也会 引起局部放电。若 遇到这种情况 , 用前 面两种方 法就很难 区 体对判断故障有价值的主要有 7种 :氢气 ( H 2 ) 、甲烷 ( c H 4 ) 、乙烷 分。所以当使用前述两种方法判断变压器故 障属 于局部放 电时 , 需 ( C H 3 、 乙烯( C 2 H  ̄ 、 乙炔( C : H 2 ) 、 一氧化碳 ( C O ) 、 二氧化碳( C O d , 这些气 要继续测定绝缘油 中的微水含量 , 从而判定故障是否是 由于变压器 体被人们称为特征气体 。 其 中, 甲烷 、 乙烷、 乙烯 、 乙炔的总和称为总 进水受潮而产生 , 并且把测试的结果作为维修的依据。 烃。 根据我 国现有的标准 , 当油中总烃类化合物的含量 、 总烃 的产生 结 束语 速率超过一定数值 , 就应该立即采取措施检查相关设备 。 综上所述 , 绝缘油 自身 的质量 、 性能是否优异 , 直接影 响到了 电 2利用油中溶解气体 分析 的故障诊断 力设备在运行过程 中的安全性 。 此外 , 在电力设备运行的过程中 , 如 2 . 1 利用 油中溶解气体分析判断故障是否发生 果电力设备 自身的运行状况有所异 常 , 那么其相关的症状便会直接 目前 , 通 过分析油 中溶解气体成分诊 断变压器故 障是否 发生 的 通过绝缘油反应 出来 。所以 , 必须要清楚绝缘油溶解气体和 电力设 方 法 有两 种 : 备故障之间所存在 的问题 , 从而使得设备 的运行故 障能够迅速 的找 ( 1 ) 根据气体浓度判断变压器故 障是否发生 ; 出, 并加以修复 , 使得 电力设备运行稳定性 和安全性具有较 高的保 ( 2 ) 根据产气速率判断变压器故 障是否发生。 障。

变压器绝缘油中溶解气体分析方法

变压器绝缘油中溶解气体分析方法

变压器绝缘油中溶解气体分析方法变压器是电力系统中不可缺少的重要设备之一,其主要作用是能将输送的电压级别进行升高或降低,从而确保电力系统的正常运行。

而变压器的绝缘系统则是其正常运转的关键之一。

绝缘油作为变压器绝缘系统的一个重要组成部分,起到了对电器的绝缘、冷却和灭弧等重要作用。

在使用过程中,变压器绝缘油中溶解的气体会对变压器绝缘系统的安全运行产生影响,因此,变压器绝缘油中溶解气体分析方法的研究备受关注。

变压器绝缘油中溶解气体的来源变压器绝缘油中溶解气体主要来源于变压器绝缘系统中的电介质的分解、老化和部分细微的微气泡。

变压器绝缘油的化学成分主要包括烃类、芳香族类和杂环类等多种有机物,以及二氧化碳、一氧化碳、氢气、甲烷、乙烷等气体。

其中,二氧化碳和一氧化碳是最主要的两种气体,占据了变压器绝缘油中气体的主要成分。

溶解气体对变压器绝缘油的影响变压器绝缘油中溶解的气体如果超过一定的浓度,就会对变压器绝缘系统产生影响。

变压器绝缘油中气体的主要影响包括以下几个方面:1. 影响电气性能当变压器绝缘油中二氧化碳、一氧化碳等气体的浓度超过规定范围时,会影响变压器绝缘油的电介质性能,使其导电性、介电常数等性能指标降低,从而导致电器故障。

2. 引起变压器内部局部放电变压器绝缘油中气体超标不仅会降低其绝缘能力,还会引发内部放电现象,进而使变压器的局部放电故障加剧。

3. 削弱绝缘油的灭弧性能气体的存在使绝缘油中的气泡增多,从而削弱绝缘油的灭弧性能,从而使得电气设备发生内部断路或短路导致事故。

变压器绝缘油中溶解气体的分析方法为了及时发现和解决变压器绝缘油中气体超标问题,需要采用一些分析方法来监测绝缘油中的溶解气体。

变压器绝缘油中气体的分析方法根据检测手段的不同,可分为物理分析法和化学分析法两类。

1. 物理分析法物理分析法的依据是溶解气体在液体中的分压平衡,通过测定变压器绝缘油的溶解气体的分压值,来判断其中气体的浓度。

常用的物理分析方法主要有:•直接测量法:采用直接测压的方法,通过测定变压器绝缘油中气体的压力或体积,推算出其中溶解气体的浓度。

电力设备油中溶解气体分析与诊断考核试卷

电力设备油中溶解气体分析与诊断考核试卷
A.热稳定性下降
B.绝缘材料老化
C.设备过载
D.外界污染
5.油中溶解气体分析中,乙炔的出现通常指示什么问题?()
A.低温过热
B.高温过热
C.局部放电
D.灰分污染
6.在进行油中溶解气体分析时,哪种气体的浓度增加与放电活动最密切相关?()
A.氧气
B.氮气
C.氢气
D.二氧化碳
7.对于油中溶解气体的检测,以下哪种技术不属于常规分析方法?()
D.油品进水
10.关于油中溶解气体的来源,以下哪个选项是错误的?()
A.绝缘材料裂解
B.油氧化
C.外界气体溶解
D.设备正常工作
11.在进行油中溶解气体分析时,为了确保分析结果的准确性,通常需要对油样进行什么处理?()
A.过滤
B.脱气
C.加热
D.冷却
12.关于油中溶解气体分析,以下哪个说法是错误的?()
1.油中溶解气体分析中,最常用的提取方法是__________法。()
2.在油中溶解气体分析中,气相色谱法通常用于检测__________。()
3.油纸绝缘在放电条件下主要产生的特征气体是__________和__________。()
4.油中溶解气体的来源主要有__________、__________和__________。()
A.氢气
B.氧气
C.氮气
D.二氧化碳
20.在进行油中溶解气体分析时,以下哪个步骤是错误的?()
A.样品采集应在设备运行状态下进行
B.应使用洁净的采样容器
C.样品应尽快分析,防止气体逸散
D.分析前应确保油样充分混合
(以下继续其他题型内容,若需要可以继续补充。)
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)

绝缘油溶解气体组分含量的气相色谱测定法

绝缘油溶解气体组分含量的气相色谱测定法

一.绝缘油溶解气体组分含量的气相色谱测定法1 适用范围本标准规定了用气相色谱法测定充油电气设备内绝缘油中的溶解气体组分(包括氢、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳、氧及氮等)含量的方法,其浓度以μL/L 计量。

充油电气设备中的自由气体(气体继电器中气体、设备中油面气体等)也可参照本方法进行组分分析,其浓度以μL/L计量。

2 试验性质预试、交接、大修3 试验方法3.1 方法概要首先按要求采集充油电气设备中的油样,其次脱出油样中的溶解气体,然后用气相色谱仪分离、检测各气体组分,浓度用色谱数据处理装置或记录仪进行结果计算。

3.2 样品采集按GB7597—1987全密封式取样的有关规定进行。

在运输、保管过程中要注意样品的防尘、防震、避光和干燥等。

3.3 仪器设备和材料3.3.1 从油中脱出溶解气体的仪器,可选用下列仪器中的一种。

3.3.1 恒温定时振荡器往复振荡频率275次/min±5次/min,振幅35mm±3mm,控温精确度±0.3℃,定时精确度±2min。

3.3.2气相色谱仪专用或改装的气相色谱仪。

应具备热导鉴定器(TCD)(测定氢气、氧气、氮气)、氢焰离子化鉴定器(FID)(测定烃类、一氧化碳和二氧化碳气体)、镍触媒转化器(将一氧化碳和二氧化碳鉴定器转化为甲烷)。

检测灵敏度应能满足油中溶解气体最小检测浓度的要求。

3.3.2.1 仪器气路流程。

3.3.2.2色谱柱:对所检测组分的分离度应满足定量分析要求。

常见的气路流程见表1。

表1 色谱流程3.3.3记录装置色谱数据处理机,色谱工作站或具有满量程1mV的记录仪。

3.3.4 玻璃注射器100mL、5mL、1mL医用或专用玻璃注射器。

气密性良好,芯塞灵活无卡涩,刻度经重量法校正。

(机械震荡法用100mL 注射器,应校正40.0mL的刻度)气密性检查可用玻璃注射器取可检出氢气含量的油样,存储至少两周,在存储开始和结束时,分析样品中的氢气含量,以检测注射器的气密性。

充油电气设备油中溶解气体的分析与故障诊断GBT标准介绍

充油电气设备油中溶解气体的分析与故障诊断GBT标准介绍

充油电气设备油中溶解气体的分析与故障诊断编者按:为了帮助广大油务工作者对油中溶解气体色谱分析国家标准的理解和对充油电气设备故障诊断技术提高,我们特邀请国内著名变压器油色谱分析专家和国标制定者国电热工研究院孟玉婵教授级高工撰写有关专题文章,由于文章较长我们将进行连载,敬请广大读者关注。

充油电气设备油中溶解气体的分析与故障诊断—GB/T7252 GB/T17623 DL/T722 标准介绍国电热工研究院孟玉婵多年来,应用GC法测DGA含量,并结合电气、化学试验,综合判断变压器潜伏性故障,充分显示了其独特的优点,为及时发现变压器等充油电气设备的隐患,确保其安全经济运行做出了贡献。

下面就DGA—GC法分析、诊断充油电气设备内部故障的标准和进展的新动向做一些浅析。

§1 。

国内外有关标准概况一、国外标准•IEC 60567-1992《电器设备取气样和油样及分析自由气体和溶解气体的导则》•IEC 60599-1999《运行中矿物油浸电气设备溶解气体和游离标准气体分析的解释导则》国外标准的特点:直接用几种气体的比值进行故障类型判断;给出了不同类型设备的典型故障类型;给出了不同类型设备油中各特征气体浓度的典型值;给出了电力变压器油中产气速率的典型值。

基于DGA开展以来所得的大量数据及经验,IEC60599新导则对过去存在的“缺码”、规定过死等不足之处已有了明显的改进,在处理报警值、产气速率等方面也更加符合实际情况中的多样性,因此以过去的大量事例来验证的结果表明其正判率比原IEC599等有显著的提高。

DGA诊断过程的建议如上图。

二、国内标准•GB/T 17623—1998 《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱分析法》•GB/T 7252-2001 《变压器油中溶解气体分析和判断导则》•DL/T 722-2000 《变压器油中溶解气体分析和判断导则》本导则、方法制订始于世纪80年代初,分别于86、87、89年颁布。

绝缘油中含气量的气相色谱测定法+绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法

绝缘油中含气量的气相色谱测定法+绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法

目次前言1 范围2 引用标准3 方法概要4 仪器设备、材料5 准备6 试验步骤7 精密度8 准确度绝缘油中含气量的气相色谱测定法1 范围本标准规定了绝缘油中含气量的气相色谱测定法。

本标准适用于330kV及以上充油电气设备中的绝缘油(其它电压等级的绝缘油中含气量测定可参考)。

2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时,所示版本均为有效。

所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T 7597—87 电力用油(变压器油、汽轮机油)取样法GB/T 17623—1998 绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法DL/T 423—91 绝缘油中含气量的测定(真空压差法)3 方法概要本方法首先按GB/T 7597—87的规定采集被测油样,然后脱出油样中的气体,用气相色谱仪分离、检测各气体组分,通过记录仪或色谱数据处理机进行结果计算,结果以体积分数(%)表示。

4 仪器设备、材料4.1 脱气装置恒温定时振荡器(或其它脱气装置):往复振荡频率270次/min~280次/min,振幅35mm,控温精度0.3℃,定时精度±2min。

4.2 气相色谱仪该仪器应具备热导检测器、氢火焰离子化检测器和镍触媒转化器。

4.2.1 检测灵敏度对油中气体的最小检测浓度应满足:氧、氮 不大于50L /L ; 氢 不大于5L /L ;一氧化碳、二氧化碳 不大于25L /L ; 烃类 不大于1L /L 。

4.2.2 仪器气路流程。

常用仪器气路流程见表1。

4.2.3 色谱柱色谱柱所检测组分的分离度应满足分析要求。

适用于测量H 2、O 2、N 2组分的固定相、柱长见表2,其它组分的测定可参照GB /T 17623—1998中5.2的方法,选择合适的固定相和柱长。

4.3 记录装置采用记录仪或数据处理机。

4.4 玻璃注射器100mL 、10mL 、5mL 、1mL 医用或专用玻璃注射器,气密性好。

GB7252油中溶解气体分析与故障判断

GB7252油中溶解气体分析与故障判断

(1.绝缘油的分解
绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混 合物,分子中含有CH3、CH2 的 CH 化学基团并由 C-C 键链合 在一起。变压器在正常的热负载下,一般油的最高温度(对 于 OF、OD 变压器为绕组顶部的油温,对 ON 变压器为顶层 油温)不超过100℃,油不会产生烃类气体。变压器油甚至 在150℃下,油面可能会有油蒸气产生(如测量闪点时), 但冷却后仍然为液体的油组分,油本身是比较稳定的。油中 存在电或热故障的结果,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, 也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物(X-蜡)。所形成的 气体溶解于油中,当故障能量较大时,也可能聚集成游离气 体。碳的固体颗粒及碳氢聚合物可沉积在设备油箱的内壁或 固体绝缘的表面。
不同试验室间平行试验结果的再现性要求: ① GB/T 7252规定: 结果相差不应大于平均值的30%。 ② GB/T 17623规定: 气体浓度>10μl/l时,相对偏差小于15%; 气体浓度≤10μl/l时,相对偏差小于30%。
§ 4. 电气设备的潜伏性故障 诊断 (根据IEC60599、GB/T7252 、DL/T722 )
2.诊断依据
(1.气体累计性 (2.产气速率 (3.气体组分特征性 (4.故障类型与溶解气体组分的关系
(3.不同故障时产生的不同特征气体
一般规律是:产生烃类气体的不饱和度是随着裂解温度 的增加而增加的,依次为烷烃→烯烃→炔烃。导则中附 录C表示了各组分气体的分压与温度的关系。在该系统 中不同气体的平衡压力见表一。 表一 H2,CH4,C2H4,C2H2,C2H6系统中的平衡压力

变压器油中溶解气体分析和判断导则

变压器油中溶解气体分析和判断导则
一氧化碳 C , ( O) 二氧化碳( OO。 C 本导则所指的总烃是指甲烷( 简称 C ) 乙烷 , ,, 乙烯, 乙炔( 以上三者统称为 C) ;四种气体的总和。
一般对丙烷( ,,, CH )丙烯( ,,, CH )丙炔(, ,( CH ) 以上三者统称 C ) ,不要求做分析。在什算总烃含量 时, C 的含量。如果已经分析出结果来 , 不什 , 应做记录, 积早数据。 氧( ', N ) 0 ) , 氮( 虽不作判断指标, 但应尽可能分析。
2 1 2 取油样 的容器 ..
应使用密封良好的玻璃注射器取油样。当注射器充有油样时, 芯子能 自由滑动, 可以补偿油的体积 随温度的变化, 使内外压力平衡。 2 13 取油样的方法 ..
一般对电力变压器及电抗器可在运行中取油样 。 对需要设备停电取样时, 应在停运后尽快取样 。 对 于可能产生负压的密封设备 , 应防止负压进气。
图2 中除水银法外的三类真空法均属于不完全的脱气方法, 在油中溶解度越大的气休脱出率越低。 不同的脱气装置或同一装置采用不同的真空度, 将造成分析结果的差异。因此使用真空释放法脱气, 必 须对脱气装置的脱气率进行校核。 溶解平衡法目前使用的是机械振荡法, 其特点是操作简便, 重复性和再现性一般能满足要求, 但测 试结果的准确性主要取决于所采用的奥斯特瓦尔德( s a ) O t l 系数 K值的准确性。 w d
UD 6 1 356 5 C . .1 2 1 :2. 1 :4 6 13453
.7 2
G 7 5 一8 B 2 2 7
1 总则
1 1 概述 卜
正常情况下充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料, 在热和电的作用下, 会逐渐老化和分解。 产 生少量的各种低分子烃类及二氧化碳、 一氧化碳等气体, 这些气体大部分溶解在油中。当存在潜伏性过 热或放电故障时, 就会加快这些气体的产生速度。随着故障发展, 分解出的气体形成的气泡在油里经对 流、 扩散, 不断地溶解在油中。在变压器里, 当产气速率大于溶解速率时, 会有一部分气体进人气体继电 器。 故障气体的组成和含量与故障的类型和故障的严重程度有密切关系。 因此 , 分析溶解于油中的气体 , 就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并可随时掌握故障的发展情况。 当变压器的气体继电器内出现气体时, 分析其中的气体, 同样有助于对设备的情况作出判断。

油中溶解气体检测流程及注意事项

油中溶解气体检测流程及注意事项

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绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法

绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法

绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法
绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法是在一定温度和压力下,将绝缘油中溶解气体抽取到气相中,通过气相色谱仪进行分析和测定。

具体的操作步骤如下:
1.准备样品:先将绝缘油样品放入容器中,保证样品在室温下稳定。

2.抽取气体:打开样品容器,用一根长管子插入到容器底部,并通过抽气泵抽取气体,此时须注意气体的抽取速度不能过快,以免将液体抽入气相中。

3.气相色谱测定:将抽取到的气体通过气相色谱仪进行分析,气相色谱仪的检测条件应根据不同气体组分进行调整。

同时,还需保证气相色谱仪的检测精度和灵敏度,避免误差发生。

4.计算结果:根据气相色谱仪的分析结果和标准卡曼常数,可以计算出绝缘油中不同气体组分的含量。

绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法具有操作简便、灵敏度高、分析效果好等优点,被广泛应用于绝缘油分析领域。

变压器油中溶解气体分析和判断导则DL__T722—2000

变压器油中溶解气体分析和判断导则DL__T722—2000

变压器油中溶解气体分析和判断导则编写:审核:批准:变压器油中溶解气体分析和判断导则Guide to the analysis and the diagnosisof gases dissolved in transformer oil1 范围本导则推荐了利用气相色谱法分析溶解气体和游离气体的浓度,以判断充油电气设备运行状况的方法以及建议应进一步采取的措施。

本导则适用于充有矿物绝缘油和以纸或层压纸板为绝缘材料的电气设备,其中包括变压器、电抗器、电流互感器、电压互感器和油纸套管等。

2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时,所示版本均为有效。

所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB 7597—87 电力用油(变压器油、汽轮机油)取样方法GB/T 17623—1998 绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法DL/T 596—1996 电力设备预防性试验规程IEC 567—1992 从充油电气设备取气样和油样及分析游离气体和溶解气体的导则IEC 60599—1999 运行中矿物油浸电气设备溶解气体和游离气体分析的解释导则3 定义本导则采用下列定义。

3.1 特征气体 characteristic gases对判断充油电气设备内部故障有价值的气体,即氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)。

3.2 总烃 total hydrocarbon烃类气体含量的总和,即甲烷、乙烷、乙烯和乙炔含量的总和。

3.3 游离气体 free gases非溶解于油中的气体。

4 产气原理4.1 绝缘油的分解绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物,分子中含有CH3*、CH2*和CH*化学基团,并由C—C键键合在一起。

由电或热故障的结果可以使某些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,也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物(X-蜡)。

绝缘油中溶解气体组分含量测定法(气相色谱法)

绝缘油中溶解气体组分含量测定法(气相色谱法)

绝缘油中溶解气体组分含量测定法(气相色谱法)本方法适用于测定矿物绝缘油中溶解气体(包括氢、甲烷、乙烷、乙烯、乙块、一氧化碳、二氧化碳、丙烷、丙烯、氧及氮等)的含量,其浓度以uL/L(体积)表Zj∖o首先按要求采集充油电气设备中的油样,其次脱出油中的溶解气体,然后用气相色谱仪分离、检测各气体组分,应按附录中的全密封方式取样有关规定进行。

在运输、保管过程中要注意样品的防尘、防震、避光和干燥。

1恒温定时振荡器往复振荡频率270±5/min次,振幅35mm±3πιπι,控温精确度±0.3C定时精确度土2min。

专用或改装气相色谱仪,应具备热导鉴定器(TCD)测定氢气、氧气、氮气)、氢焰离子化鉴定器测定(FID)燃类、一氧化碳和二氧化碳气体),碌触媒转化器(将一氧化碳和二氧化碳转化为甲烷)色谱柱所检测组分的分离度应满足定量分析要求记录装置:色谱数据处理机、色谱工作站或具I t r满量程ImV的记录仪。

玻璃注射器:100ml,5ml,1.0ml,0.5ml.气密性良好,芯塞灵活无卡涩刻度经重量法校正。

(机械振荡法用100ml注射器,应校正40.ml的刻度)。

氮(氮)气:(高纯99.99%)。

氢气:(高纯99.99%)压缩空气:(纯净无油)所适用的固定相见表2推备工作C恒温备用。

3试验步骤本方法是基于顶空色谱法原理(分配定律),即在一一恒温恒压条件下的油样与洗脱气体构成的的密闭系统内,使油中溶解气体在气、液两相达到分配平衡。

通过测定气体中各组分浓度,并根据分配定律和物料平衡原理所导出的公式求出样品中的溶解气体各组分浓度。

a)试油体积调节:将100ml玻璃注射器用试油冲洗2——3次,排尽注射器内残留空气,缓慢吸取试油45ml,再准确调节注射器芯塞至40ml刻度,立即用橡胶封帽将注射器出口密封。

b)加平衡载气:取一支5ml玻璃注射器,用氮气(或氢气)冲洗1--2次,再准确抽取5.Oml氮(或氧)气(总含气量低的油可适当增加抽取量)。

应用油中溶解气体分析法判断变压器故障

应用油中溶解气体分析法判断变压器故障

应用油中溶解气体分析法判断变压器故障变压器是电能传递与转换的一种重要设备,它在电力系统中起着极其重要的作用。

但是,随着使用年限的增加,变压器也会出现各种故障。

其中液体绝缘材料的状态是变压器正常运行的重要指示器。

应用油中溶解气体分析法可以判断变压器的故障情况,为维护设备安全运行提供依据。

油中溶解气体分析法是目前判断变压器绝缘状态最常用的方法之一。

变压器运行过程中,由于内部异常绝缘断裂、局部放电、过负荷及局部热失控等原因,会产生一定的气体,这些气体被溶解在绝缘油中,这些气体被捕获并检测的技术被称为油中溶解气体分析法。

这些气体信息的分析可以揭示变压器绝缘状况及决定变压器是否存在故障。

在油中溶解气体分析法中,我们通常关注变压器油中的以下五种气体:1. 氢气(H2):当局部放电或气泡击破时,沿着油的阙气泡内的气体即替换而来,首先生成的气体就是氢气。

氢气信号大,发现氢气,则表示发生的故障比较严重。

2. 一氧化碳(CO):一氧化碳是由于铁芯有局部加热,有机物和绕组绝缘材料在接触到高热,或生成铁芯终末制造时操作错误等情况下产生的气体。

一氧化碳量超过60ppm就表明变压器存在故障。

3. 甲烷(CH4):甲烷是绝缘油中一种常见的气体,主要源于绝缘油中的有机材料的分解,也可以因为绝缘材料的老化,导致油中甲烷含量增加。

当甲烷含量超过400ppm时,表示变压器可能存在绝缘老化和变质的情况。

4. 乙烯(C2H4):乙烯产生于局部放电、油渍和热分解,是判断变压器是否存在放电和绝缘老化的一个重要指标。

当乙烯含量超过100ppm时,说明变压器中存在可能导致故障的问题。

5. 硫化氢(H2S):硫化氢的产生通常是由于环境污染物质进入变压器中,同样也可以是变压器油渍里小量的硫化氢分解产生。

硫化氢含量超过10 ppm就表明变压器存在与液体有关联的故障的情况。

由此可见,油中溶解气体分析法是一种很有效的方法,可以判断变压器是否存在故障,可以及时解决问题,保障设备的正常运行。

绝缘油中溶解气体分析在电气设备故障诊断中的应用

绝缘油中溶解气体分析在电气设备故障诊断中的应用

绝缘油中溶解气体分析在电气设备故障诊断中的应用内蒙古赤峰市024000摘要:绝缘油中溶解气体分析是充油电气设备重要的试验项目,其最终目的是进行设备运行状态的评价,确定设备有无潜伏性故障以及故障的原因,用以制定合理的维护措施,保证输变电设备和电网的安全稳定运行。

电力变压器是变电站的核心设备,是电力流转的中转点,其安全可靠运行对保证电网的安全稳定性具有重要意义。

实践证明,通过油中溶解气体测定可以了解变压器内部状态,对变压器潜伏性故障进行诊断,及时确定其故障类型和发展趋势。

关键词:绝缘油;溶解气体;故障;诊断电力变压器是电力系统中最关键的设备之一,它承担着电压变换、电能分配与传输,并提供电力服务。

因此,变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证,必须最大限度防止和减少变压器故障和事故的发生。

对电力设备进行在线监测与故障诊断,是实现设备预知性维修的前提,是保证设备安全运行的关键。

鉴于在线监测装置在管理体系和技术上存在的问题,因此计划检修向状态检修转变的进程是个长期过程,需要分步进行,需要建立完整的监督机制,严格设备审查,并在技术上进一步和试验室技术拉近距离,才能真正肩负起为状态检修进行数据收集和累计的重任。

但是随着科技的进步和技术水平的发展,在线技术将是未来油中溶解气体检测的趋势所在。

一、变压器常见故障1、热性故障。

这类故障是变压器内部局部过热引起的,它不同于变压器正常运行的铜损和铁损产生的热量,而是由于接点接触不良、磁路故障或者导体故障引起的局部故障,是一种变压器常见故障。

由于热性故障的存在,打破了热量的产生和散发平衡,使变压器故障部位温度持续升高,造成该部位固体绝缘材料热解或者金属材料烧坏,进而威胁到整个设备的运行。

2、电性故障。

变压器运行过程中,受各种不良因素影响,如水分、杂质、短路冲击、雷击等,在高电应力作用下,局部绝缘无法承受而发生击穿放电的故障成为电性故障。

电性故障的成因和发生部位不同,其放电能级也不同,按其高低可分为局能、低能和局部放电。

绝缘油色谱分析及故障诊断探讨

绝缘油色谱分析及故障诊断探讨

绝缘油色谱分析及故障诊断探讨摘要:绝缘油防控了异常形态的外在干扰,选取优良的绝缘油是应当注重的。

针对绝缘油,采纳了色谱分析以此来探测油液的色谱特性,提升绝缘油本身的质量。

本文主要对提高绝缘油色谱分析判断准确率进行分析探讨。

详细介绍了绝缘油油中溶解气体色谱分析方法以及“三比值”判断法,并以220 k V 外海变电站主变和新会双水发电厂主变的故障诊断为例进行分析,最后总结了应用特征气体的“三比值”法时必须加以注意的几个问题。

关键词:绝缘油;色谱分析;故障诊断前言绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物。

由于设备故障与油中溶解气体相对含量之间的关系较复杂,单凭色谱分析结果判断故障的确切部位是不现实的,还应综合电气试验、检修、运行、负荷、附属设备等各方面的情况,具体问题具体分析,根据其变化规律,才有可能预测故障的确切部位及其故障的严重程度,对保障电力设备的安全稳定运行起到积极作用。

一、绝缘油的价值电力系统配有日常可选用的绝缘油,这种油液被留存至指定好的用电设备。

从总体来看,绝缘油可确保常规的电力构件性能,防控缓慢的装置磨损。

由此可见,电力绝缘油拥有自身的必要价值。

首先,作为绝缘材料,电力绝缘油首先可用作绝缘,防控电荷的伤害。

从绝缘特性看,运转状态下的各类设备都会附带电荷。

添加了绝缘油,是为防控某一时点的电流及电压击打因而损毁外在表层。

这是由于,电力设备有着本身较高的运转负荷,绝缘油含有优良的绝缘特性以此来妥善防控外在的流通电流[1]。

这样做,防控了过载态势的设备被损毁,有序保护系统。

高峰耗电期内,若突发了某一故障则会减低总体架构内的绝缘特性,减弱根本的内在性能。

涂抹绝缘油液以后,额外负荷即可被减低,由此也避免故障。

其次,绝缘油可用作冷却。

电力体系预设了高低温彼此的互换,针对这种流程增添绝缘油品,冷却了原本的电力体系。

经过油液的冷却,慎重防控了超标情形的设备运转,限定了最合适的温度。

润滑油添加了某比值的抗氧剂,依照设定好的比例着手调配了油液。

绝缘油溶解气体的在线色谱分析

绝缘油溶解气体的在线色谱分析

绝缘油溶解气体的在线色谱分析一、气相色谱分析及在线监测方法简介油中溶解气体分析就是分析溶解在充油电气设备绝缘油中的气体,根据气体的成分、含量及变化情况来诊断设备的异常现象。

例如当充油电气设备内部发生局部过热、局部放电等异常现象时,发热源附近的绝缘油及固体绝缘(压制板、绝缘纸等)就会发生过热分解反应,产生CO2、CO、H2和CH4、C2H4、C2H2等碳氢化合物的气体。

由于这些气体大部分溶解在绝缘油中,因此从充油设备取样的绝缘油中抽出气体,进行分析,就能够判断分析有无异常发热,以及异常发热的原因。

气相色谱分析是近代分析气体组分及含量的有效手段,现已普遍采用。

图4-7所示为油色谱分析在线监测的原理框图。

图4-7 油色谱分析在线监测原理框图进行气相色谱分析,首先要从运行状态下的充油电气设备中取油样,取样方法和过程的正确性,将严重影响到分析结果的可信度。

如果油样与空气接触,就会使试验结果发生一倍以上的偏差。

因此,在IEC和国内有关部门的规定中都要求取样过程应尽量不让油样与空气接触。

其次,要从抽取的油样中进行脱气,使溶解于油中的气体分离出来。

脱气方法有多种,常用的是振荡脱气法,即在一密闭的容器中,注入一定体积的油样,同时再加入惰性气体(不同于油中含有的待测气体),在一定温度下经过充分振荡,使油中溶解的气体与油达到两相动态平衡。

于是就可将气体抽出,送进气相色谱仪进行气体组分及含量的分析。

常规的油色谱分析法存在一系列不足之处,不仅脱气中可能存在较大的人为误差,而且监测曲线的人工修正法也会加大误差,从取油样到实验室分析,作业程序复杂,花费的时间和费用较高,在技术经济上不能适应电力系统发展的需要;监测周期长,不能及时发现潜伏性故障和有效的跟踪发展趋势;因受其设备费用和技术力量的限制,不可能每个电站都配备油色谱分析仪,运行人员无法随时掌握和监视本站变压器的运行状况,从而会加大事故率。

因此,国内外不仅要定期作以预防性试验为基础的预防性检修,而且相继都在研究以在线监测为基础的预知性检修策略,以便实时或定时在线监测与诊断潜伏性故障或缺陷。

35kV主变绝缘油异常故障分析

35kV主变绝缘油异常故障分析

35kV主变绝缘油异常故障分析摘要:本文介绍了35kV变压器故障的发现过程,通过绝缘油中溶解气体分析和绝缘油的电气试验数据发现了故障原因和部位,现场开展高压试验验证了故障点所在,及时停电处理避免了主变内部故障,从而引发电网停电的电力生产安全事故。

关键词:绝缘油、变压器、分接开关、线圈引言在变压器、油断路器、电力电缆、电容器、互感器等高压电气设备中,长期以来一直广泛地大量使用着矿物绝缘油。

绝缘油起着加强绝缘、冷却和灭弧的作用。

用油浸渍的纤维性固体绝缘,能有效地防止潮气的直接进入并填充了固体绝缘中的空隙,显著地加强了纤维性材料的绝缘。

在油纸绝缘体系中,绝缘油不仅是重要的组成部分,也是了解油纸绝缘体系内部运行工况的信息载体。

一、绝缘油中溶解气体分析充油设备内部潜伏性故障有几种类型,各种不同类型故障所产生的气体组分视故障温度高低而定。

判断变压器潜伏性故障的主要气体有H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2等7种气体,每种气体对判断故障的意义虽不相同,但又互相联系。

总烃指CH4、C2H6、C2H4、C2H24种气体的总和。

及时分析油中气体组分、含量及发展趋势,就能及时查出变压器内部潜伏的故障类型、部位和程度。

表一:试验报告及历史数据2021年6月15日,在对35kV龙头山2号主变绝缘油试验过程中发现H2(354.1μL/L),总烃(5667.9μL/L)严重超过注意值,各组分含量与上一周期对比变化较大,17日进行复测取样,试验数据H2(326.9μL/L),总烃(6814.5μL/L)与15日区别不大,主要特征气体为CH4、C2H4,特征气体法判定为油过热故障;根据三比值法,编码022,故障类型为高温过热(高于700℃),设备可能存在分接开关接触不良;引线连接不良;导线接头焊接不良,股间短路引起过热;铁心多点接地,矽钢片间局部短路等故障。

二、绝缘油的电气试验绝缘油具有优良的绝缘性能。

绝缘油在运行过程中受电、热、局部放电和混入杂质的影响,逐渐老化,会失去绝缘性能。

电力机车绝缘油中溶解气体之间关系的分析和研究

电力机车绝缘油中溶解气体之间关系的分析和研究
在着对 应 的关 系 。
在 电压 的作用 下 , 绝 缘结 构 内部 的气 隙 、 油 膜 或 导
体 的边缘 发生 非 贯 穿性 放 电现象 。初始 为低 能 量 的放 电, 设备 内部 出现这 种放 电时 , 情 况 比较 复杂 , 根 据绝 缘
介 质 的不 同 , 将 局部 放 电分 为气 泡和 油 中局 部放 电。根
n a l y s i s : DGA) 就是利 用色谱 法 中 的分配 定律 , 测定 出绝
于气体 的介 电常数 小 , 在 交 流 电压 下 所 承受 的场 强 高 ,
但其 耐压大 大低 于油 和纸绝缘 材料 , 在 气 隙 中容 易 首先 引起放 电。另外有 外界 环境 条件 的影 响 , 如 油处 理 不彻
第 3 3 卷 增 刊
2 0 1 3年 1 2月
铁 道 机 车 车 辆
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Vot . 33 Supp l
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文章 编号 : 1 0 0 8 —7 8 4 2( 2 0 1 3 )S 2 —0 1 0 6 —0 4
缘 油 中溶解 气 体 的浓 度 、 组 分 和含 量 , 对 变 压 器 和 高压 互感 器 内部 故 障的性 质 、 类 型进行 分析 判 断 。这一 方法
在 国 内外 电力变 压器 行业早 已得 到推 广 和使用 , 由我 国
底, 带 进气 泡 、 杂质 和水 分 , 或 因外界 气 温变 化使 油 中析 出气 泡等 , 都会 引起 气泡 放 电 。其他 还 有 由于 制造 质量 不良, 如某 些部位 有 尖 角 、 毛刺、 漆瘤等, 它 们 承 受 的 电 场强 度较高 而 出现放 电 。局 部放 电的 能量 密度 不 大 , 但 若进 一步发 展将会 形成 放 电的恶性 循 环 , 最 终 导致 设备 的击穿或 损坏 , 从而 引起严 重 的事故 。 放 电产生 气体 由于放 电能 量 不 同而 其 特 征 有 所 不 同 。在低 能量 的局 部 放 电 , 一般 总 烃 不 高 , 主 要 成 分 是 H , 其次是C H 。 随着 放 电 能 量 提 高 , 氢 气 相 应 降低 ,
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绝缘油油中溶解气体分析及诊断
摘要:电力系统设备故障诊断一直以来都是一个重要的问题。

目前,对于充油设备主要采用绝缘油油中溶解气体分析的方法来进行故障诊断。

本文油浸电力变压器为例,系统介绍了绝缘油油中溶解气体分析技术的原理、作用、以及几种常用的分析诊断方法。

关键词:绝缘油溶解气体分析方法故障诊断
中图分类号:o659 文献标识码:a 文章编号:
1引言
电力设备是重要的基础设备,电力设备的安全即直接影响着千家万户的日常生活,也关系到全社会的经济发展和安全稳定。

为了解决电力设备运行的绝缘、灭弧等问题,绝缘油得到了广发的使用。

浸油电力变压器、绝缘油输电线等电力设备都是绝缘油应用的直接产物。

绝缘油的性能关乎这些设备的安全,而通过对使用中绝缘油的进行检测分析,也可以对电力设备的故障进行早期的诊断。

分析绝缘油油中溶解气体成分,以判断设备早期潜伏性故障的思路,就是在这种情况下产生的。

2油中溶解气体分析的原理
目前,绝缘油在油浸电力变压器中的使用大多是采用油纸组合绝缘。

当电力设备在运行中产生高温、电弧放电、火花放电等极端情况,油纸的工作性能会受到一定的影响。

绝缘油中所含有的化学成分很复杂,但基本都是由碳氢分子构成。

碳氢类分子中含有许多种类的碳氢集团,都是由c-c和c-h两种化学键组成。

当设备内部
产生放电或过热的情况,这两种健就可能断裂,产生的碳氢化合物自由基与氢原子再组合,就会产生各种不同的烃类气体。

绝缘油分解的程度与其温度有关,主要分解产物为烷烃、烯烃和炔烃等烃类化合物(甲烷在低温下就能产生,而乙炔需要近千摄氏度的高温才能产生)。

能够剧烈改变绝缘油温度的主要因素就是身背故障引起的各类极端情况。

所以。

通过观察各类气体的产生点和最大产生速率,就可以分析和诊断电力设备在运行中可能产生的故障。

根据绝缘油种各类气体和其指标能力的不同(表1),绝缘油中溶解气体对判断故障有价值的主要有7种:氢气(h2)、甲烷(ch4)、乙烷(c2h6)、乙烯(c2h4)、乙炔(c2h2)、一氧化碳(co)、二氧化碳(co2),这些气体被人们称为特征气体。

其中,甲烷、乙烷、乙烯、乙炔的总和称为总烃。

根据我国现有的标准,当油中总烃类化合物的含量、总烃的产生速率超过一定数值(表2),就应该立即采取措施检查相关设备。

表格 1
表格 2
3利用油中溶解气体分析的故障诊断
3.1利用油中溶解气体分析判断故障是否发生
目前,通过分析油中溶解气体成分诊断变压器故障是否发生的方法有两种:
1 根据气体浓度判断变压器故障是否发生;
2 根据产气速率判断变压器故障是否发生。

3.1.1气体浓度判断法
浸油电力变压器在正常状态下,绝缘油中溶解气体的浓度很低。

而当变压器产生故障时,由于部分绝缘油会分解,则上述产物在绝缘油中的浓度会增加,通过对其浓度的分析,我们就可以判断变压器是否发生故障。

3.1.2 产气速率判断法
部分变压器的故障是具有潜伏性的,如果使用气体浓度判断法可能难以在初期检测出来,这时我们可以利用产气速率判断法进行检测。

具体产气速率注意标准已经在前文表2中列出,这里主要解释产气速率的计算公式。

1 绝对产气速率计算公式:
指一种气体在一天的正常运行中所产生的平均量,其公式为:
2 相对产气速率计算公式:
指一种气体在一个月中浓度增加值占原油中浓度数值的比例的平均值(以百分比的形式表示),其公式为:
其中,va、vr分别为绝对产气速率(ml/d)和相对产气速率(/m);和分别为两次取油时油中某气体的浓度(ul/l);为绝缘油总体积(m3);为两次取样的间隔时间(d;m)。

3.2利用绝缘油中气体组成判断故障种类
3.2.1特征气体法
前文已经提出,绝缘油种气体的组分会随着故障类型的变化而变化。

因此我们可以利用这一绝缘油的这一特点对其中气体组分(浓度)进行检测,从而分析变压的故障类型。

这就是特征气体法的基本思路,特征气体法针对性强,结果相对较为直观,操作简便。

但同时,由于只是对浓度进行检测,特征气体法无法做到量化分析。

表3既是特征气体法的对照结果。

表格 3
3.2.2三比值法
最初,国际电工委员会(iec)以热力动力学原理为基础,通过实验和分析,提出了iec三比值法。

我国于2000年11月发布了《变压器油中溶解气体分析和判断导则》(dl/t722-2000)。

这一导则中推荐的三比值法,是iec三比值法的改良版。

三比值法的基本原理其实与特征气体法区别不大,都是利用绝缘油中气体浓度与温度变化的关系来进行分析。

区别在于:三比值法运用了更精确的数据处理和分析方法——从特征气体里的5种碳氢气体中选择两种气体组成分组,一般分组为:乙炔/乙烯、甲烷/氢气、乙烯/乙烷。

这是由于每一分组中的两种气体的溶解度和扩散系数相近,由此构成的三组比值数据更为好用。

每一组在相同范围内的比值用不同编码表示,三个编码构成编码组合,从而对故障进行对照分析。

表4和表5是对三组气体比值范围的编码方式和不同编码组合对应的故障类型(dl/t722-2000)。

三比值法的应用十分广泛,因为其原理与特
征气体法基本相同,虽然加入了行的算法,但实际操作中并没有过多的增大工作量,且有较高的准确率。

但是,三比值法也有其局限性。

例如:该方法所使用的五种特征气体针对的是变压器内的油样,而且需要与特征气体法配合确定变压器存在故障时,比值才能发挥作用;同时,在实际操作中编码的可靠性也略显不足,即可能出现没有对应比值编码的情况,也可能出现多种故障重叠而编码无法区分的情况。

表格 4
表格 5
3.2.3油中微水测试
油中微水测试主要用来检测变压器是否受潮、进水。

水在变压器内会与铁反应、或者通过高压分解的形式释放出氢气和氧气。

这一点与油中局部放电的效果很相似,特别是在某些条件下,水的存在也会引起局部放电。

若遇到这种情况,用前面两种方法就很难区分。

所以当使用前述两种方法判断变压器故障属于局部放电时,需要继续测定绝缘油中的微水含量,从而判定故障是否是由于变压器进水受潮而产生。

3.2.4故障原因的诊断
前文中我们给出了不同故障类型对应的绝缘油中产生的气体类型。

并据此在本节对于如何使用绝缘油中气体分析结果来判断故障
类型进行了讨论。

这里给出浸油变压器的故障类型与故障的可能原因的对照表(表6)。

表格 6
故障类型故障的可能原因
局部放电绝缘油过饱和、油和纸受潮进水、内部绝缘层出现空腔
低能放电屏蔽环、绕组中相邻线饼间和导体之间;或是连线焊点、铁芯的闭合线圈中发生不良连接;不同电位和接地端的放点;各类绝缘体或绝缘体接缝处的表面防弹;绝缘油被击穿高能放电线路短接或是瞬间高能量的聚集;线路、物体表面放电电弧;各类线路和组件、线路和线路、组件与组件、组件与接地之间的短路;两个相邻导体之间放电;铁芯附属组件间的放电低温过热(700℃) 油箱、铁芯上出现大环流;油箱壁磁场为补偿造成的磁场过高、形成一定的电流;铁芯叠片之间的短路4总结
电气设备的安全运行与绝缘油的性能直接相关。

同时,电气设备的故障问题也会相应的反应在绝缘油的质量中。

本文分析了电气设备使用的绝缘油中气体产生的机理,并以浸油电力变压器为例,分析了绝缘油中气体与变压器故障之间的关系,给出了辅助的故障判断方法。

为电气设备的安全运行和正确检测提供了基础和保障。

参考文献
[1] dl/t722—2000, 中华人民共和国电力行业标准, 2000年
11月.
[2] gb/t7252—2001,中华人民共和国国家标准,中国矿
业,2001年11月.
[3] 陈朝晖,《气相色谱测定绝缘油中溶解气体组份含量的实践》,现代科学仪器,2002第1期.
[4] 吴花,刘晓波,《充油电气设备高浓度气体检测过程与故障事例分析》,江西电力,2008年第4期.
[5] 李德春,《浅谈变压器油的色谱分析法》,攀枝花学院学报,2009年12月.
[6] 王勇,《电力变压器故障原因及处理方法》,中国电力教育,2011年第27期.。

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