【摘 要】變壓器在運行中，容易受到不同因素的干擾，產(chǎn)生了氣體并溶解到變壓器油中，試驗人員通過分析變壓器油中溶解氣體的含量，即可大致判斷變壓器的工作狀態(tài)。目前，變壓器油中溶解氣體含量的試驗非常復雜，必須在試驗中得出準確的數(shù)據(jù)，才能穩(wěn)定變壓器的運行。因此，本文主要以變壓器油為研究對象，分析溶解氣體含量的試驗。

【關鍵詞】變壓器油；溶解氣體；試驗

油中溶解氣體含量的試驗在變壓器運行中較為適用，試驗主要以變壓器油中溶解的氣體為主，通過油儲存、色譜分析等方式，完成含量測定。基于油中溶解氣體含量的試驗測試，著重分析試驗結果，檢測變壓器在正常運行狀態(tài)下，變壓器油中可能出現(xiàn)的溶解氣體，將其做為評價變壓器的一項標準，同時得出不同環(huán)境條件對變壓器的影響。

1.分析變壓器油中的溶解氣體

以某變壓器油的新油產(chǎn)品為例，分析油中溶解氣體的來源。該變壓器油的新品中本身含有C2H2和H2，其他溶解氣體的來源大致可以分為四個方面，分析如下：

1.1大氣環(huán)境

變壓器油在運輸?shù)倪^程中，不可避免的會接觸外界環(huán)境，主動吸收空氣后，改變原有新油的氣體含量，如增加了N2、O2的含量。

1.2精煉環(huán)節(jié)

變壓器油在起初階段并不能直接投入運用，需經(jīng)過精煉環(huán)節(jié)。精煉過程中雖然產(chǎn)生的氣體不多，但是直接干擾油中氣體的含量，尤其是低分子烴類的氣體，如：CH4，對油中溶解氣體的含量產(chǎn)生影響。

1.3分解環(huán)節(jié)

變壓器油在經(jīng)歷固體分解的過程中，最容易在油中引入氣體。此項環(huán)節(jié)中大部分的C-O鍵會斷裂，而且不同物質(zhì)內(nèi)的C-O鍵受到多層次溫度的影響，發(fā)生不定期的分解，分解后的C、O會在其他條件下重組，再加上C-H鍵的干擾，直接產(chǎn)生烴類氣體。

1.4化學反應

變壓器油在特殊情況下，受到異常條件的影響，會發(fā)生諸多化學反應。例如：變壓器油在儲存的過程中，密封條件達不到標準狀態(tài)，導致變壓器油受潮吸水，水分與鐵發(fā)生化學反應，產(chǎn)生H2，增加新油中的H2含量[1]。變壓器油內(nèi)部可能發(fā)生的化學反應非常多，不利于變壓器油的穩(wěn)定存在，同時為其提供多途徑的氣體來源。

2.變壓器油中溶解氣體含量的試驗設計

結合變壓器油中溶解氣體的來源，設計試驗項目，測定油中溶解氣體的實際含量。具體的試驗設計如下：

2.1變壓器油的試驗樣本

采集變壓器油的樣本，試驗人員選擇了六種牌號的油樣本。如：（1）10STO：中間基，傾點-21℃；（2）25STO：中間基，傾點-33℃；（3）40STO：中間基，傾點-48；（4）45STO中間基，傾點-57；（5）45NTO：環(huán)丙基，傾點-57；（6）45FTO：環(huán)丙基：-57℃。

2.2試驗設計中的方法

試驗設計中主要利用氣象色譜的方法，完成氣體含量的試驗[2]。根據(jù)氣象色譜試驗方法的實際，需準備相關的儀器，如：色譜分析儀器、檢測裝置等，待變壓器油中溶解氣體含量測定后，還需比對色譜，確定變壓器油中實際的氣體含量。

2.3變壓器油中溶解氣體含量的試驗

變壓器油中溶解氣體含量的試驗分為三個部分，根據(jù)某試驗案例的實踐進行，匯總分析如下：

2.3.1儲存試驗

儲存試驗以25STO為樣本，將其等分存儲在室溫下，嚴格設定儲存時間，該試驗選擇的時間為0時、365時和730時，儲存實踐完成后立即采集變壓器油的樣本，分別在不同的位置進行選擇，同時將樣本導入到試驗瓶內(nèi)，密封處理。密封處理的變壓器油屬于混合類型，便于測定油中溶解氣體的含量。針對儲存試驗，設計不同的樣本，該試驗將混合樣本分為7組，在25℃-140℃之間，設置7個測量點，靜置16個小時后，直接進行含量測量。

2.3.2浸漬試驗

浸漬試驗需要多種介質(zhì)材料的參與，如：橡膠、硅鋼片等，將此類材料與變壓器油樣本充分混合，并做密封處理，促使氣體能夠充分的釋放，然后將混合樣本放在105℃的條件下加熱，之后測量內(nèi)部的氣體含量。

2.3.3氧化試驗

氧化試驗首先需將變壓器油樣本放置在相關試驗設備上，測量試驗點，當每個變壓器油樣本中含有0.014mgKOH水溶性酸時，即可測定氧化試驗中變壓器油內(nèi)溶解氣體的含量[3]。氧化試驗主要是控制測量點，同時設定好試驗參數(shù)，如：電壓、溫度等，保障各項條件達到測量狀態(tài)，才能有效完成溶解氣體含量的試驗。

2.4溶解氣體含量試驗的結論

變壓器油受到多項因素的干擾，通過上述試驗的進行，分析試驗的結論。如：（1）變壓器油的儲存時間，改變油中氣體的含量，其中C02的含量會大幅度上升，C2H2、H2等其他類的氣體溶解變化的含量不大；（2）變壓器油在不同的溫度環(huán)境中，形成了多樣化的溶解氣體，溫度逐漸升高，檢測到的低分子烴含量會呈現(xiàn)明顯增加的趨勢，部分氣體還會呈現(xiàn)持續(xù)增加的狀態(tài)；（3）變壓器油中溶解氣體的含量受到變壓器自身材料的影響，完善浸漬試驗后可以發(fā)現(xiàn)材料的影響，而且材料密度、面積等，都屬于溶解氣體含量的影響因素。

3.基于油中溶解氣體含量試驗的建議

結合變壓器油中溶解氣體含量的試驗以及結論，針對變壓器油的應用，提出以下幾點建議，如：

第一，變壓器油中溶解氣體受到多方面因素的影響，其可做為判斷變壓器運行故障的條件，但是不能做為依據(jù)，還需結合其他判斷指標，才能準確識別變壓器的故障類型，進而有效解決運行故障。變壓器油中溶解氣體的含量試驗對應了運行的故障指導，試驗人員可以參考相關的判斷方式，以免影響電力人員的檢修效益。

第二，嚴格選擇變壓器運行中的絕緣材料，排除此類材料對該項試驗的影響。絕緣材料有很大的可能會參與到溶解氣體含量的試驗中，影響最終的試驗結果，而且在高溫階段容易產(chǎn)生其他類型的溶解氣體，改變原有的試驗結果，導致多項氣體的含量增加過度，與設定試驗測試得出的結果，存在明顯的不同。

第三，處于無電場環(huán)境中的變壓器油，如果儲存方式恰當，基本可以排除氣體溶解，最主要的是排除C2H2、H2的溶解，需嚴格掌握此類狀態(tài)下的儲存方式，結合儲存優(yōu)勢，優(yōu)化溶解氣體含量的試驗測定。

第四，變壓器油內(nèi)溶解氣體含量呈現(xiàn)規(guī)律性變化時，需首先考慮變壓器材料是否出現(xiàn)老化或氧化。變壓器油中溶解氣體中C含量增加時，最有可能出現(xiàn)老化故障，因為變壓器絕緣材料內(nèi)，含有充足的C元素，在老化后會轉化成不同的含C類氣體。

第五，變壓器油中溶解氣體含量試驗設計的過程中，需要注重試驗本身對氣體含量的影響，盡量排除此部分試驗的影響，完善試驗測量的環(huán)境，保障變壓器油故障判斷的準確性，利用其為變壓器運行提供優(yōu)化的指導。

綜上所述，變壓器油中溶解氣體含量的試驗有利于變壓器的實際運行，對其產(chǎn)生積極的影響，而且溶解氣體的含量能夠表明變壓器的多項運行參數(shù)，利用直接的試驗方式，獲取精確的變壓器數(shù)據(jù)。

4.結束語

經(jīng)過油中溶解氣體含量的試驗證明，變壓器確實受到不同環(huán)境的干擾，試驗人員根據(jù)試驗得出的氣體含量，能夠判斷變壓器潛在的運行故障，以此來提高變壓器的運行能力，保障其在試驗研究下可以達到優(yōu)化的運行狀態(tài)，排除干擾因素的影響。變壓器油中溶解氣體含量的試驗具備充足的預測能力，在變壓器故障診斷中起到主導作用。

【參考文獻】

[1]黎剛.在線色譜監(jiān)測裝置在湖南電網(wǎng)中的應用[J].湖南電力，2013，（02）：14-16.

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[3]彭琳峰.變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)的應用與管理[J].湖南電力，2013，（S1）：90-92.