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        變壓器油色譜分析及故障判斷

        2016-11-22 07:03:39鄭芝萍
        環(huán)球市場 2016年12期
        關(guān)鍵詞:變壓器故障設(shè)備

        鄭芝萍

        國網(wǎng)福建建甌市供電有限公司

        變壓器油色譜分析及故障判斷

        鄭芝萍

        國網(wǎng)福建建甌市供電有限公司

        文章主要針對變壓器油色譜分析及故障判斷進行研究分析,并且依據(jù)實際情況提出了一些意見,希望能夠保證其安全運行。

        變壓器;色譜分析;處理

        電力系統(tǒng)在運行過程中,變壓器是其安全運行的根本保證,其能夠?qū)崿F(xiàn)電壓變換、電能分配、傳輸、供電力服務(wù)等工作,是供電質(zhì)量的根本保證。但是,在實際的工作過程中,由于其一直處于工作狀態(tài),就會出現(xiàn)故障,嚴重影響了相關(guān)工作的開展。氣相色譜方式的應(yīng)用,能夠及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,便于工作人員及時的進行解決,從而保證良好的供電質(zhì)量。

        一、變壓器產(chǎn)生氣體的機理

        通常來說,變壓器大多數(shù)都采用油脂復(fù)合絕緣,變壓器所使用的油都是從石油中分離出來的,其絕緣主要是由礦物質(zhì)絕緣油和油中存在的有機材料構(gòu)成。礦物絕緣油主要是由其礦物絕緣油烷烴(CnH2n+2)、環(huán)烴族飽和烴(CnH2n+2)、芳香族不飽和烴(CnH2n-2)等化合物。 有機絕緣材料主要是由

        纖維素(C6H10O5)等物質(zhì)構(gòu)成的化合物。變壓器在正常狀態(tài)下運行,隨著時間的增加,就會產(chǎn)生少量的氣體,主要包括:氫氣 H2、甲烷 CH4、乙烷 C2H6、乙烯 C2H4、乙炔 C2H2、一氧化碳 CO,二氧化碳 CO2,如果這些氣體達到一定數(shù)量就會使得變壓器產(chǎn)生故障,甚至造成嚴重的經(jīng)濟損失。

        二、氣相色譜分析過程探究

        總的來說,氣相色譜分析屬于物理分離技術(shù),其主要的分析過程是工作人員首先提取樣本變壓器油,采用真空注射的方式將溶解的油分離出來,注射一定數(shù)量的色譜分析儀,載氣緩慢推動使其流過色譜柱,從而變成電信號,再使用相應(yīng)的儀器進行記錄, 并且依據(jù)先后次序排列成一個個脈沖尖峰,形成了色譜圖,工作人員通過對圖像進行研究分析,從而開展下一步工作。

        三、變壓器的故障類型分析

        1.溫度導(dǎo)致的故障

        變壓器在運行過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障,變壓器在運行過程中,相應(yīng)的設(shè)備在運行過程中,負荷電流過大,就會使得設(shè)備的溫度升高,如果溫度超出了正常范圍,就會對其他部件造成一定的損壞,從而影響變壓器的正常運行。通常來說,常見的變壓器溫度過高引起的故障有:裸金屬過熱、絕緣固體過熱等。

        2.變壓器受潮導(dǎo)致的故障

        變壓器在常見的故障有很多,潮濕問題也會導(dǎo)致變壓器不能正常運行。尤其是在下雨天,雨水就會導(dǎo)流進入變壓器內(nèi)部,會對變壓器的穩(wěn)定性造成一定的影響,甚至?xí)?dǎo)致變壓器出現(xiàn)爆炸的狀況?;蛘哂捎谠O(shè)備長時間處于潮濕空氣中,使得變壓器內(nèi)部的一些部件也會由于潮濕不能正常工作。

        3.內(nèi)部漏電導(dǎo)致的故障

        在變壓器設(shè)備運行過程中,某些設(shè)備存在一定的漏電現(xiàn)象。在電壓調(diào)節(jié)設(shè)備過程中,變壓器接觸電流的部件較多。因此,在實際的變壓器運行過程中,工作人員應(yīng)該積極從實際情況出發(fā),依據(jù)實際情況對設(shè)備進行檢查,防止設(shè)備出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,從而保證設(shè)備的正常運行。

        四、實例分析

        2006年6月,筆者對北門變2#主變本體油化驗工作,發(fā)現(xiàn)北門變2#主變本體有故障缺陷。請看故障表:

        北門變2#主變油色譜試驗數(shù)據(jù)表:(見表1)

        表1

        1、根據(jù)氣相色譜《導(dǎo)則》油中溶解氣體含量的注意值。判斷北門變2#主變本體有故障,總烴含量超過注意值。2#主變本體含有乙炔。

        (一)北門變2#主變本體絕對氣速率的計算

        C2-C1G160-7429

        ra=Δt×d=29×24×0.89 =4.0(mL/h)

        (二)計算相對產(chǎn)生速率ra

        C2-C11160-741

        ra=C1×Δt×100%=74× 1×100%=116%/月

        氣相色譜《導(dǎo)則》推薦總烴產(chǎn)生速率的注意值:(1)絕對氣速率0.5mL/h。(2)相對產(chǎn)氣速率10%/月。判斷北門變2#主變本體超過注意值設(shè)備有故障。

        3、根據(jù)國際電工委員會(IEC)推薦的三比值法判斷故障

        C2H21.7

        三比值法:C2H4=100=0.017(編號為0)

        CH443.9

        H2=21.3=2.1

        C2H4100

        三比值法:C2H6=14.7=7.0(編號為2)

        驗證:三比值法編碼022。可見,北門變2#主變本體。高于700℃高溫范圍的熱故障。結(jié)論是不正確的,要對北門變2#主變本體設(shè)備綜合分析,了解最近北門變2#主變本體運行狀況,主變帶負荷時,主變是否異常狀況。檢修班人員是否對主變檢修,高壓班人員是否做試驗等等。經(jīng)過調(diào)查,前幾個月北門變2#主變本體散熱器下部潛油泵更換,分析判斷故障原因是潛油泵轉(zhuǎn)葉與鐵摩擦造成,運行人員發(fā)現(xiàn)潛油泵聲音異常,我向領(lǐng)導(dǎo)建議更換潛油泵,之后更換主變潛油泵,2#主變經(jīng)過幾個月運行色譜試驗數(shù)據(jù)下降分析判斷變壓器運行正常。我分析判斷故障方法是正確的。通過周期定期對變壓器油做色譜分析,通過變壓器油的色譜定期監(jiān)測,這對變壓器安全、長周期運行起到了很好的保障作用。

        四、總結(jié)

        綜上所述在電力企業(yè)發(fā)展過程中,積極對變壓器油色譜分析及其故障判斷研究具有重要意義。在實際工作過程中,工作人員應(yīng)該從實際狀況出發(fā),采取合理的措施,才能達到事半功倍的效果。

        [1]羅霄.變壓器油色譜分析技術(shù)要點及控制措施[J].技術(shù)與市場,2016,23(7):89-89,91.

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