变压器油色谱在线监测系统缺陷分析
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第１８卷（２０１６年第１期）
电力安全技术
Ｓ而
变 压器 油色 谱 在线 监测 系统缺 陷分析
蔡 清 强
（广 州珠 江 电厂 ，广 东 广 州 ５１１４５７）
［摘 要］ 目前 大部 分大 中型 变压 器都安 装 了变压 器油 色谱在 线监测 系统。介绍 了 ＭＧＡ２０００— ６Ｅ型 油 色谱在 线监视 系统的组成及 其工作 原理 ，通 过一起典 型 变压 器故障 案例 ，分析该 油 色谱在 线 监测 系统的缺 陷及处理过程 ，以确保 变压 器安 全稳 定运行 。
等 电子 设备 设置 在户 外 ，受环 境温 度 影响大 ，运行 迹 。经 更 换 三 相 分 接 开 关 后 ，３号 主 变 于 ３月 ｌ６
温度 高 ，多次 出现死 机 现象 ，严重 影 响运行 日常维 日投入 正 常运行 。
护人 员 的正 确判 断 。具体 缺 陷如 表 １所示 。
表 ２ ３号主变油 色谱分析在 线数据与人工检测数据
［关 键 词］ 变压 器 油 ；色谱 ；在 线监 测 ；缺 陷分析
０ 引言
电力 变 压 器 在 电力 系 统 中充 当 至 关 重要 的 角 色 ，影 响 电力 系统 的安 全 运行 。正常 运 行 情 况 下 ， 变压 器 油不 会产 生气 体 ；但 长 时 间运行 后 ，由于 变 压 器 绝 缘 老 化 、 内 部 元 件 局 部 放 电 或者 受 短 路 电 流 的 冲 击 等 ，变 压 器 油 中会 产 生 Ｈ ，ＣＯ，ＣＨ ， Ｃ２Ｈ ，Ｃ Ｈ：，Ｃ２Ｈ 等 气 体 。 为 了有 效 监 测 变压 器 的运行 状 况 ， 目前 国 内大部 分大 中型 变压 器都 安 装 了变压 器 油色 谱在 线监 测 系统 ，以对 变压 器油 中溶 解 的多组分 气 体进 行在 线监 测 与故 障判 断 。随着 油 色 谱在 线监 测 系统 的 长时 间运行 ，由于 维护不 当 或 监 测 系统 装置 自身 问题 ，会 导致 油色 谱在 线监 测 系 统 不但 未起 到 在线 监 测作用 ，有 时候 还 会 因过 分地 依 赖 影响 日常 维护人 员对 变压 器 运行状 态的正 确判 断 。以下通 过一 起典 型 变压器 故 障案例 ，分析 油 色 谱 在 线 监 测 系 统 （以 ＭＧＡ２０００－６Ｅ型 为 例 ）运 行 中存在 的局 限性 。
图 １ ＭＧＡ２０００－６Ｅ变压器油色谱在线监测系统
１．３ 油色谱在线监测系统的主要缺陷 某 厂 卜 ４号 主 变 油 色 谱 在 线 监 测 装 置 投运 已
超 ５年 ，由于 其就地 控 制部分 （包括 主板 、电源 板等 ）
一
一
Ｓ
一
． Байду номын сангаас
电 力 安 全 技 术
第 １８卷 （２０１６年第 １期 ）
１ 变压器油色谱在线监测系统介绍
１．１ ＭＧＡ２０００－６Ｅ系统 组成 ＭＧＡ２０００－６Ｅ型变 压 器 油 色 谱 在 线监 测 系 统
由气体 采集 器 、数据 采集 器 、数据 处理 服 务器 、 载 气 以及其 他 连接 附件 组成 ，其 核心 部件 如 电磁六 通 阀 、一体 式油 泵 、温度控 制器 、微型 气泵 、检测 器 、 复 合 色谱 柱 等 均 采 用 原 装 进 口产 品 。ＭＧＡ２０００－ ６Ｅ系 统 在 微 处 理器 控 制 下 ，进 行 热 油 冷 却 、油 中 溶解 气体 淬取 、流路 切换 与清洗 、柱箱 与检 测器 温
２ 变压器故 障案例分析
对 比 表
Ｌ／Ｌ
２．１ 故 障 经过 ２０１４－１０－２８，该 厂 运 行 部通 过 油 色 谱 定 期 分
析 ， 发 现 ３号 主 变 油 色 谱 中 Ｃ：Ｈ：含 量 异 常 ；并 通 过 连 续 几 天 油 色 谱 跟 踪 分 析 发 现 ，Ｃ。Ｈ 含 量 由 ０．２１ Ｌ／Ｌ上 升 到 ０．３９ Ｌ／Ｌ，总 烃 含 量 由 ｌ１２．２ Ｌ／Ｌ上 升 到 １４２．３ Ｌ／Ｌ。 而 在 此 期 间 ， 变压 器油 色谱 在线 监测 系统 显示 的数 据 ，却没 有 随 着 人 工化 验 数据 变 化 而变 化 ，且 Ｃ：Ｈ：始 终 未 检 测 出来 （具 体数 据见表 ２ ｏ ２０１４ １１－０３Ｔ２３：ｌ０，３号 机 调 峰停 机 。ｌ１月 ４ 日，检 修 人 员 安 排 对 ３号 主 变进 行试 验检查 ，发现 Ａ相 高压 侧直 流 电阻异常 （三 相 阻值 不平 衡 达 １９．３％）。 经分 析 ，判 断 ３号 主 变 高 压 侧 Ａ相 分 接 开 关有 异 常 。１１月 ６日，检 修 专 业安排 对 ３号 主变 分接开 关进 行排 油 检查 处理 。经 检 查 ，发现 ３号主 变高压 侧 Ａ 相分接 开 关第 ３档 （运 行档 位 ）动 静触 头 有烧 伤 痕迹 。 由于 不具 备 吊罩 条 件 ，经讨 论 ，对分 接开 关触头 进行 了初 步打磨 处理 ， 将 ３号 主变 运行档 位 由原 ３档 调至 ２档运 行 。 ２．２ 故 障处 理
度控 制 、样气 的定量 与进 样 、基 线的 自动 调节 、数 据 采集 与处理 、定量 分析 与故 障诊断 等操作 流程 。 １．２ ＭＧＡ２０００－６Ｅ系统工 作原 理
ＭＧＡ２０００－６Ｅ变 压 器 油 色 谱 在 线 监 测 系统 采 用 了气相 色谱 检测 原理 。变压器 油 在 内置 一体 式油 泵作 用 下进入 气体 采集器 ，经过 毛 细管 的淬取 ，分 离 出变压器 油 中 的溶 解气 体 。经过油 气分 离后 的变 压器 油流 回变压 器油 箱 ，淬取 出来 的气体 在 内置微 型气 泵 的作 用 下进入 电磁 六通 阀 的定量 管 中。定 量 管 中的气 体在 载气作 用 下进 入 色谱柱 ，检 测器按 气 体 流 出色谱 柱 的顺 序分 别 将 ６组分 气 体 （Ｈ ，ＣＯ， ＣＨ ，Ｃ２Ｈ ，Ｃ Ｈ ，ｃ２Ｈ ）变换成 电压信号 ，如 图 １所示 。
电力安全技术
Ｓ而
变 压器 油色 谱 在线 监测 系统缺 陷分析
蔡 清 强
（广 州珠 江 电厂 ，广 东 广 州 ５１１４５７）
［摘 要］ 目前 大部 分大 中型 变压 器都安 装 了变压 器油 色谱在 线监测 系统。介绍 了 ＭＧＡ２０００— ６Ｅ型 油 色谱在 线监视 系统的组成及 其工作 原理 ，通 过一起典 型 变压 器故障 案例 ，分析该 油 色谱在 线 监测 系统的缺 陷及处理过程 ，以确保 变压 器安 全稳 定运行 。
等 电子 设备 设置 在户 外 ，受环 境温 度 影响大 ，运行 迹 。经 更 换 三 相 分 接 开 关 后 ，３号 主 变 于 ３月 ｌ６
温度 高 ，多次 出现死 机 现象 ，严重 影 响运行 日常维 日投入 正 常运行 。
护人 员 的正 确判 断 。具体 缺 陷如 表 １所示 。
表 ２ ３号主变油 色谱分析在 线数据与人工检测数据
［关 键 词］ 变压 器 油 ；色谱 ；在 线监 测 ；缺 陷分析
０ 引言
电力 变 压 器 在 电力 系 统 中充 当 至 关 重要 的 角 色 ，影 响 电力 系统 的安 全 运行 。正常 运 行 情 况 下 ， 变压 器 油不 会产 生气 体 ；但 长 时 间运行 后 ，由于 变 压 器 绝 缘 老 化 、 内 部 元 件 局 部 放 电 或者 受 短 路 电 流 的 冲 击 等 ，变 压 器 油 中会 产 生 Ｈ ，ＣＯ，ＣＨ ， Ｃ２Ｈ ，Ｃ Ｈ：，Ｃ２Ｈ 等 气 体 。 为 了有 效 监 测 变压 器 的运行 状 况 ， 目前 国 内大部 分大 中型 变压 器都 安 装 了变压 器 油色 谱在 线监 测 系统 ，以对 变压 器油 中溶 解 的多组分 气 体进 行在 线监 测 与故 障判 断 。随着 油 色 谱在 线监 测 系统 的 长时 间运行 ，由于 维护不 当 或 监 测 系统 装置 自身 问题 ，会 导致 油色 谱在 线监 测 系 统 不但 未起 到 在线 监 测作用 ，有 时候 还 会 因过 分地 依 赖 影响 日常 维护人 员对 变压 器 运行状 态的正 确判 断 。以下通 过一 起典 型 变压器 故 障案例 ，分析 油 色 谱 在 线 监 测 系 统 （以 ＭＧＡ２０００－６Ｅ型 为 例 ）运 行 中存在 的局 限性 。
图 １ ＭＧＡ２０００－６Ｅ变压器油色谱在线监测系统
１．３ 油色谱在线监测系统的主要缺陷 某 厂 卜 ４号 主 变 油 色 谱 在 线 监 测 装 置 投运 已
超 ５年 ，由于 其就地 控 制部分 （包括 主板 、电源 板等 ）
一
一
Ｓ
一
． Байду номын сангаас
电 力 安 全 技 术
第 １８卷 （２０１６年第 １期 ）
１ 变压器油色谱在线监测系统介绍
１．１ ＭＧＡ２０００－６Ｅ系统 组成 ＭＧＡ２０００－６Ｅ型变 压 器 油 色 谱 在 线监 测 系 统
由气体 采集 器 、数据 采集 器 、数据 处理 服 务器 、 载 气 以及其 他 连接 附件 组成 ，其 核心 部件 如 电磁六 通 阀 、一体 式油 泵 、温度控 制器 、微型 气泵 、检测 器 、 复 合 色谱 柱 等 均 采 用 原 装 进 口产 品 。ＭＧＡ２０００－ ６Ｅ系 统 在 微 处 理器 控 制 下 ，进 行 热 油 冷 却 、油 中 溶解 气体 淬取 、流路 切换 与清洗 、柱箱 与检 测器 温
２ 变压器故 障案例分析
对 比 表
Ｌ／Ｌ
２．１ 故 障 经过 ２０１４－１０－２８，该 厂 运 行 部通 过 油 色 谱 定 期 分
析 ， 发 现 ３号 主 变 油 色 谱 中 Ｃ：Ｈ：含 量 异 常 ；并 通 过 连 续 几 天 油 色 谱 跟 踪 分 析 发 现 ，Ｃ。Ｈ 含 量 由 ０．２１ Ｌ／Ｌ上 升 到 ０．３９ Ｌ／Ｌ，总 烃 含 量 由 ｌ１２．２ Ｌ／Ｌ上 升 到 １４２．３ Ｌ／Ｌ。 而 在 此 期 间 ， 变压 器油 色谱 在线 监测 系统 显示 的数 据 ，却没 有 随 着 人 工化 验 数据 变 化 而变 化 ，且 Ｃ：Ｈ：始 终 未 检 测 出来 （具 体数 据见表 ２ ｏ ２０１４ １１－０３Ｔ２３：ｌ０，３号 机 调 峰停 机 。ｌ１月 ４ 日，检 修 人 员 安 排 对 ３号 主 变进 行试 验检查 ，发现 Ａ相 高压 侧直 流 电阻异常 （三 相 阻值 不平 衡 达 １９．３％）。 经分 析 ，判 断 ３号 主 变 高 压 侧 Ａ相 分 接 开 关有 异 常 。１１月 ６日，检 修 专 业安排 对 ３号 主变 分接开 关进 行排 油 检查 处理 。经 检 查 ，发现 ３号主 变高压 侧 Ａ 相分接 开 关第 ３档 （运 行档 位 ）动 静触 头 有烧 伤 痕迹 。 由于 不具 备 吊罩 条 件 ，经讨 论 ，对分 接开 关触头 进行 了初 步打磨 处理 ， 将 ３号 主变 运行档 位 由原 ３档 调至 ２档运 行 。 ２．２ 故 障处 理
度控 制 、样气 的定量 与进 样 、基 线的 自动 调节 、数 据 采集 与处理 、定量 分析 与故 障诊断 等操作 流程 。 １．２ ＭＧＡ２０００－６Ｅ系统工 作原 理
ＭＧＡ２０００－６Ｅ变 压 器 油 色 谱 在 线 监 测 系统 采 用 了气相 色谱 检测 原理 。变压器 油 在 内置 一体 式油 泵作 用 下进入 气体 采集器 ，经过 毛 细管 的淬取 ，分 离 出变压器 油 中 的溶 解气 体 。经过油 气分 离后 的变 压器 油流 回变压 器油 箱 ，淬取 出来 的气体 在 内置微 型气 泵 的作 用 下进入 电磁 六通 阀 的定量 管 中。定 量 管 中的气 体在 载气作 用 下进 入 色谱柱 ，检 测器按 气 体 流 出色谱 柱 的顺 序分 别 将 ６组分 气 体 （Ｈ ，ＣＯ， ＣＨ ，Ｃ２Ｈ ，Ｃ Ｈ ，ｃ２Ｈ ）变换成 电压信号 ，如 图 １所示 。