摘 要：變壓器作為電力系統(tǒng)中必不可少的重要設(shè)備，在變壓器運行中極易發(fā)生各種故障，而氣相色譜分析技術(shù)作為一種新興技術(shù)，能夠?qū)ψ儔浩飨潴w中的少量油樣進行采集，分析油中的組分和含量，從而對變壓器是否存在故障進行判斷，并能夠進一步對故障性質(zhì)及位置進行確定，將色譜分析技術(shù)在油務(wù)監(jiān)督中進行應(yīng)用，能夠有效的提高變壓器運行的安全性和穩(wěn)定性，這對電力系統(tǒng)可靠的運行具有非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；油務(wù)監(jiān)督；色譜分析；方式；常用方法

前言

在電力系統(tǒng)中，油浸變壓器應(yīng)用數(shù)量較多，在油浸變壓器中，其絕緣多采用油紙組合，這樣在變壓器出現(xiàn)故障時，油紙受熱情況下會有烴類氣體產(chǎn)生，而且在故障點溫度不斷升高的情況下，絕緣油會發(fā)生裂解，從而產(chǎn)生不同的烷烴、烯烴及炔烴，這些烴類氣體在特定溫度范圍內(nèi)會有最大的產(chǎn)氣率情況出現(xiàn)，因此在不同性質(zhì)故障下，絕緣油會產(chǎn)生不同含量和不同組分的烴類氣體。因此將色譜分析應(yīng)用于變壓器故障判斷，可以充分的利用變壓器油中溶解的氣體來對各種潛伏性故障進行判斷，實現(xiàn)對變壓器運行狀態(tài)的監(jiān)督，確保變壓器運行的安全。

1 電力系統(tǒng)油務(wù)監(jiān)督中色譜分析技術(shù)概述

在當(dāng)前電氣試驗中，會利用氣相色譜來分析絕緣油中的溶解氣體，以此來及時發(fā)現(xiàn)充油電氣設(shè)備內(nèi)部存在的故障。這也使色譜分析成為當(dāng)前電力系統(tǒng)油務(wù)監(jiān)督中非常重要的一項舉措。利用色譜分析時，對設(shè)備檢測是不需要停運，而且不易受到其他因素的干擾，定期色譜監(jiān)測運行設(shè)備的內(nèi)部的絕緣情況，有利于設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性。

當(dāng)前變壓器多采用油紙復(fù)合絕緣，這樣變壓器存在潛伏性故障時，故障點發(fā)熱會導(dǎo)致油紙產(chǎn)生烴類氣體。而且在電和熱作用下，充油電氣設(shè)備絕緣材料和絕緣油也會產(chǎn)生老化分析的情況，從而產(chǎn)生二氧化碳和一氧化碳，并有少量低分子烴類氣體產(chǎn)生，正常情況下，大部分氣體絕緣油都能夠溶解，一旦除油器存在放電性故障及過熱故障產(chǎn)生時，這些氣體產(chǎn)生的速度會加快，所產(chǎn)生的氣體會在絕緣油中形成氣泡，并在絕緣油中對流、擴散。因此根據(jù)產(chǎn)生氣體的含量和組分能夠?qū)收项愋秃凸收蠂乐爻潭冗M行判斷。因此將色譜分析技術(shù)在充油電力設(shè)備故障診斷中進行應(yīng)用，不僅診斷準確度較高，而且診斷也較為及時。這也使當(dāng)前色譜分析技術(shù)在變壓器工作過程中應(yīng)用十分廣泛，而且通過定期色譜分析，也能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部存在的潛在故障，有效的實現(xiàn)對故障的預(yù)防，降低故障的發(fā)生率。

2 色譜分析選用的方式

色譜分析技術(shù)自創(chuàng)設(shè)以來，在不斷發(fā)展過程中，無論色譜分析方法還是能夠選取的配套儀器都越來越完善，而且能夠快速對油液濃度和內(nèi)含成分進行分析，分析所得到的數(shù)據(jù)也具有非常重要的參考價值。

在色譜分析時主要依循于洗脫液相和固相兩類物質(zhì)，對不同特質(zhì)的油液進行分析，測定流程不僅較為穩(wěn)定，而且具有多樣化的特點。當(dāng)前色譜儀包括液相食品、氣相儀器和凝膠性儀器等幾大類，各種色譜儀能夠?qū)Ω叻肿硬馁|(zhì)進行內(nèi)在成分解析。也可以選取凝膠色譜對某一成分內(nèi)含的分布狀態(tài)及內(nèi)在分子量。在對電力配備的絕緣油可以利用色譜分析法，不僅能夠取得較好的效果，而且能夠為電力系統(tǒng)油務(wù)監(jiān)督起到積極的作用。利用色譜分析方法，不僅能夠?qū)τ鸵褐锌扇芙獾膬?nèi)在氣體進行辨析，而且能夠?qū)τ鸵簝?nèi)含的若干成分進行識別，能夠有效的測定充油設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障。并對充油狀態(tài)的配套設(shè)備起到有效的監(jiān)測作用。利用色譜分析技術(shù)能夠?qū)Τ溆驮O(shè)備潛在的隱患進行辨析，并對以妥善處理。

3 電力系統(tǒng)油務(wù)監(jiān)督中色譜分析技術(shù)常用方法

3.1 基于故障點的產(chǎn)生氣體的速率進行設(shè)備故障的判斷

對氣體含量進行檢測的過程中，經(jīng)常會以氣體含量是否超過注意值為標準，但是這個標準并不是唯一的判斷標準，還應(yīng)該結(jié)合其他影響因素進行分析。所以當(dāng)檢測到的氣體含量超過注意值時，還可能是外來因素造成的干擾，所以并不能判斷是否存在故障。如果氣體含量低于注意值時，但是在產(chǎn)生氣體的速率較快，此時也應(yīng)該給予高度的重視。

3.2 基于絕緣油中溶解氣體的特征氣體的含量判斷設(shè)備故障

當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)不同的故障時，就會有不同的特征氣體出現(xiàn)?；诮^緣油氣相色譜分析結(jié)果與產(chǎn)生的氣體的特征以及產(chǎn)生特征氣體的注意值進行比較，從而判斷變壓器等設(shè)備是否存在故障以及故障的性質(zhì)和程度。

3.3 三比值法判斷設(shè)備的故障

實際上，對包括變壓器等在內(nèi)的充油電氣設(shè)備故障類型進行判斷的重要方法就是三比值法。三比值法中的任何故障對應(yīng)的比值都具有典型性，通過對于多種故障的聯(lián)合作業(yè)，有可能出現(xiàn)找不到對應(yīng)比值組合的情況，這時需要分析該不典型比值的組合，進而可以獲得故障的多重性與復(fù)雜性。

3.4 判斷設(shè)備故障的程度及發(fā)展

利用色譜分析技術(shù)在對設(shè)備故障及故障類型進行確定的基礎(chǔ)上，需要掌握故障類型的程度和發(fā)展，這樣才能制訂合理的措施，對故障進行預(yù)防和處理，有效的保證設(shè)備運行的安全。因此可以基于IEC三比值方法下，充分的利用回歸分析法、瓦斯分析法和平衡判據(jù)法等來對設(shè)備故障程度和發(fā)展進行判斷，從而制定合理的解決對策。

4 電力系統(tǒng)油務(wù)監(jiān)督色譜分析應(yīng)注意的問題

（1）在利用氣相分析對充油設(shè)備進行故障檢測的過程中，一定要注意油中的氣體含量，當(dāng)油中的氣體達到了一定的范圍時，那么就需要通過其他的電氣試驗進行檢測，從而正確判斷充油設(shè)備是否存在故障，避免判斷失誤。

（2）在油務(wù)監(jiān)督色譜分析過程中，要將所檢測的數(shù)據(jù)值與標準的數(shù)據(jù)值進行對比，如果所檢測到的數(shù)據(jù)已經(jīng)超過了某一項標準值的上限時，則說明存在故障現(xiàn)象，需要及時的采取相應(yīng)的處理措施，并且停止設(shè)備的運行。在某一項檢測結(jié)果較高時，應(yīng)該對其他項進行試驗，判斷是否存在關(guān)聯(lián)性故障。對于檢測中的超限項要采取進一步的措施進行故障判斷，以明確故障點以及故障原因，避免事故的擴大化，盡量控制由于故障所帶來的損失。

（3）利用氣相色譜分析法對充油設(shè)備的氣體進行檢測，能夠明確設(shè)備是否存在故障，以便能夠及時的采取適宜的應(yīng)對措施，減少故障的發(fā)生率。所以在對充油設(shè)備進行故障檢測時，應(yīng)該明確故障類型以及發(fā)生部位，是過熱故障還是放電故障，是發(fā)生在固體絕緣部位還是裸金屬部位。只有明確了故障類型和故障點，才能夠制定出相應(yīng)的處理計劃，從而有效的杜絕故障的發(fā)生，確保充油設(shè)備的正常運行。

5 結(jié)束語

在電力系統(tǒng)運行過程中，變壓器是重要的電氣設(shè)備，其運行狀態(tài)直接關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以需要對變壓器的運行狀態(tài)進行實時檢測。氣相色譜分析法是檢測充油設(shè)備是否存在故障的重要方法，其通過對變壓器油中的氣體組分進行檢測，就能夠獲取變壓器是否存在潛在故障，為工作人員提供有利的參考依據(jù)，從而最大程度的降低變壓器故障的發(fā)生率。氣相色譜分析法是變壓器維護管理工作中的重要方法，為確保電力系統(tǒng)中油務(wù)監(jiān)督工作的順利進行創(chuàng)造了良好的條件。

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