【摘 要】本主主要分析了油中溶解氣體含量與變壓器故障之間的關(guān)系，并針對(duì)采用油中溶解氣體分析變壓器故障的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析探討，僅供參考

【關(guān)鍵詞】變壓器 油中溶解氣體 色譜分析

一、設(shè)備油中的溶解氣體含量和變壓器設(shè)備故障間的聯(lián)系

（一）變壓器設(shè)備油中的溶解氣體來(lái)源

變壓器設(shè)備中油主要通過(guò)烴類，作為一種非常優(yōu)質(zhì)的介質(zhì)，在變壓器設(shè)備中主要是用來(lái)起絕緣與散熱作用。然而，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程存在故障之時(shí)，例如運(yùn)行發(fā)熱、放電，造成變壓器設(shè)備油中的部分烴類物質(zhì)的C-H以及C-C鍵發(fā)生斷裂，隨著生成少量與極為不穩(wěn)定的氫原子與碳?xì)渥杂苫?，而設(shè)備中的這些氫原子與自由基進(jìn)一步通過(guò)化合而生成的氫氣與低分子烴類氣體，例如常見的甲烷、乙烷、乙烯以及乙炔等。

固體絕緣材料中的分解作用，也是最終產(chǎn)生氣體的根本來(lái)源之一，變壓器設(shè)備中鐵芯包含著非常大量的絕緣紙板，這其中的絕緣紙板于溫度高于105e就將會(huì)產(chǎn)生裂解故障，在高于了300e就將會(huì)完全發(fā)生裂解和碳化，那么裂解的過(guò)程中由此產(chǎn)生水的，還將會(huì)還生成非常大量的CO、CO2以及極為小量的烴類氣體。

（二）實(shí)踐中變壓器設(shè)備的故障分類

實(shí)踐運(yùn)行過(guò)程中，變壓器的故障一般詳細(xì)可以劃分成三大類：過(guò)熱、放電以及受潮。伴隨變壓器設(shè)備制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，變壓器設(shè)備的密封性也將會(huì)變得越來(lái)越優(yōu)質(zhì)，受潮的現(xiàn)象一般非常少見，同時(shí)變壓器社會(huì)發(fā)生故障則主要是由于過(guò)熱與放電。

變壓器設(shè)備過(guò)熱，則依據(jù)設(shè)備溫度的高低能夠詳細(xì)劃分為低、中、高這三種過(guò)熱問(wèn)題，由于故障中溫度的高低，油中已經(jīng)溶解氣體的氣體特征各有不同，而低溫過(guò)熱的特征氣體則主要為烷烴（甲烷以及乙烷等），在設(shè)備運(yùn)行中隨著溫度的不斷升高，在故障點(diǎn)溫度真正達(dá)到500e時(shí)，乙烯氣體則開始大量地增加，而在溫度升高到800e以上的時(shí)候，乙炔氣體就開始產(chǎn)生，顯而易見，在溫度低于了800e也將會(huì)產(chǎn)生非常少量的乙炔氣體。

發(fā)生放電故障的設(shè)備能夠依據(jù)能量的大少詳細(xì)分為高能量、低能量以及局部放電。而其中的高能量放電故障又稱之為電弧放電故障，產(chǎn)生的能量巨大，因此產(chǎn)生的氣體量也將過(guò)大，同時(shí)有可能來(lái)不及溶解于油中，而進(jìn)入到氣體的繼電器內(nèi)，隨之產(chǎn)生瓦斯動(dòng)作。而低能量放電故障，通常都表現(xiàn)是火花放電現(xiàn)象，主要是氣體構(gòu)成部分為乙炔與氫氣，因?yàn)槠溟g歇性的故障放電，因此產(chǎn)生能量比較低，那么總烴體中含量通常也不會(huì)非常高。局部的放電現(xiàn)象，則是指液體與固體絕緣材料之內(nèi)部形成橋路的局部放電故障，通常能夠詳細(xì)分為氣隙放電故障與氣泡放電故障，而這種放電故障的特征氣體也就是氫氣，氫氣的含量通常占到氫烴組分總量中的85%及以上，另外一點(diǎn)，也將會(huì)因此產(chǎn)生非常少量的乙炔氣體。

（三）變壓器社會(huì)的故障識(shí)別手段

現(xiàn)階段實(shí)踐中最為常用的也就是GB/T 7252-2001，那么《變壓器油中溶解氣體分析以及判斷導(dǎo)則》中所大力推薦的方法，例如改良三比值方法。另外一方面，實(shí)踐中還有一些其他的故障判斷和識(shí)別辦法，例如圖示方法、四比值方法、日本電協(xié)研方法等。在最終確定出設(shè)備是否存在著故障的時(shí)候，還可以參考對(duì)照GB/T 7252-2001規(guī)定中所提供的油中溶解氣體含量的注意值進(jìn)行分析和判斷。然而實(shí)踐中的注意值并不是劃分設(shè)備是否存在故障的唯一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。在氣體的濃度真正達(dá)到注意數(shù)值時(shí)，就需要嚴(yán)格追蹤監(jiān)督，并且結(jié)合著設(shè)備的具體運(yùn)行情況，歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)以及設(shè)備中氣體的增長(zhǎng)速度等因素來(lái)進(jìn)行綜合的判斷。另外一方面，一些非故障設(shè)備因素也需要考慮在內(nèi)，例如電流互感器設(shè)備在投運(yùn)的初期階段，設(shè)備中單純氫的含量增長(zhǎng)異常迅速，而部分設(shè)備還將超過(guò)了注意數(shù)值，但是因?yàn)椴⒉皇沁^(guò)熱、受潮以及放電等故障所導(dǎo)致的，卻是設(shè)備的制造技術(shù)、材料所導(dǎo)致，那么也可以判斷是設(shè)備的正常運(yùn)行。

二、運(yùn)用油中的溶解氣體判斷變壓器設(shè)備故障的注意事項(xiàng)

變壓器涉筆油中的溶解氣體不只是來(lái)源于設(shè)備故障，絕緣油的正常劣化及其變壓器設(shè)備的一些附屬設(shè)備故障或者運(yùn)行異常均將有可能產(chǎn)生各種特征的氣體，使用油中的溶解氣體分析方法來(lái)判斷出變壓器故障的時(shí)候則需要充分地考慮各種原因，以很好地防止做出錯(cuò)誤性判斷決策，最終導(dǎo)致不必要的停電或者檢修。下面則是實(shí)踐中一些需要高度重視的問(wèn)題：

（1）首先則要正確地判斷出油中溶解氣體的特征氣體是否是來(lái)源于變壓器設(shè)備自身的故障，從而能夠防止誤判斷。實(shí)踐中主要存在以下的幾個(gè)方面因素，其一，油箱中帶油而進(jìn)行焊接作業(yè)，因?yàn)殡姾傅臏囟韧ǔＤ莻€(gè)都于1000e之上，因此將有可能會(huì)造成油箱中油的分解而產(chǎn)生C2H2氣體，很容易被最終錯(cuò)誤地判斷成為放電故障，因此在電焊作業(yè)結(jié)束的24h之后，還需要及時(shí)地進(jìn)行色譜分析和研究，以檢測(cè)是否由于電焊作業(yè)而產(chǎn)生了乙炔氣體。其二，補(bǔ)充的油中假如含有乙炔氣體，那么也將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的判斷決策，因此在添加新油的時(shí)候，工作人員必須要確保所添加的油必須要符合變壓器設(shè)備油投運(yùn)之前的基本要求。其三，取樣的注射器清潔程度不夠，少量的殘留油中存在有乙炔，在取樣的過(guò)程中并未對(duì)注射器設(shè)備進(jìn)行清洗，就將可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤判斷結(jié)果。

（2）運(yùn)行過(guò)程中的變壓器設(shè)備油中的溶解氣體色譜試驗(yàn)結(jié)果為異常，因此就需要引起高度注意。假如最終的判斷為故障導(dǎo)致，則需要縮短設(shè)備的監(jiān)督周期，同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)督力度。尤其是乙炔氣體的出現(xiàn)，即使在沒有超過(guò)設(shè)備的注意值5u/l時(shí)，也是一定需要引起高度的注意，并且還需要進(jìn)行跟蹤監(jiān)督，以更好地保證設(shè)備運(yùn)行安全。

（3）在設(shè)備中的氣體繼電器中聚集存在游離氣體之時(shí)，就要求取氣樣、油樣，并且通過(guò)平衡判據(jù)方法來(lái)分析和判定設(shè)備故障。即使該氣體繼電器設(shè)備中都存在有游離氣體，但是它們的故障并不是都由故障導(dǎo)致。

（4）在色譜分析結(jié)果出現(xiàn)異常之時(shí)，就需要結(jié)合著其他有關(guān)的試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行綜合性分析和判斷。例如：在發(fā)現(xiàn)了總烴、CO與CO2急劇增加的情況，就可以結(jié)合著糠醛的試驗(yàn)來(lái)判斷變壓器設(shè)備故障是否是危及到固體絕緣。

（5）在某些設(shè)備的油中溶解氣體超過(guò)了注意數(shù)值時(shí)，然而通過(guò)分析還能夠判斷其為正常，則無(wú)需再進(jìn)行跟蹤監(jiān)督以及停電檢修。現(xiàn)階段這類問(wèn)題中體現(xiàn)最明顯的主要有兩類：設(shè)備電流互感器設(shè)備與500kV高抗。

三、結(jié)束語(yǔ)

變壓器設(shè)備中油溶解氣體分析為經(jīng)濟(jì)判斷變壓器問(wèn)題的一種必要手段，它能夠非常敏銳地了解到變壓器設(shè)備運(yùn)行初期的潛伏故障，對(duì)于保證變壓器設(shè)備的運(yùn)行安全尤為重要。然而，在分析和判斷變壓器設(shè)備運(yùn)行故障時(shí)，還需要結(jié)合著變壓器設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)、歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及運(yùn)行模式等，進(jìn)行綜合性的分析和判斷。