变压器常见故障现场分析与处理.pptVIP

但，由于变压器油中可燃性特征气体的来源较为复杂，气相色谱法也有一定的局限性，如：很难判断故障的准确部位或部件，甚至还会误判造成不必要的检修；因此，气相色谱分析法判断故障，必须和电气试验项目有机结合，进行综合分析判断，才能准确的对故障定性和定量识别，这也是预防性试验规程一再明确的要求。本文结合现场实例，介绍利用气相色谱分析法，对变压器的故障综合分析判断，提出有关实际应用中的注意事项。 一、油中溶解气体和变压器故障之间的关系 众所周知，变压器油做为一种良好的介质，在变压器中主要起电气绝缘和冷却散热的作用，在变压器内部一旦发生过热和放电故障时，变压器油和其它绝缘材料就会发生化学分解，产生特定的烃类气体和H2、碳氧化物等，这些气体的种类、数量和产气速度往往又与故障的温度密切相关；理论实践证明，随着故障温度的升高，产气量最大的烃类气体依次为CH4、C2H6、C2H4、C2H2。而这些特征气体大部分溶解在变压器油中，少量上升至油的表面，并进入瓦斯继电器。所以，定期测量变压器油中溶解特征气体的成分和含量，即能判定变压器内部的发热程度，靠分析发热或放电点的温度来确定是否存在故障，以及故障的性质、类别和严重程度。变压器油中溶解气体分析和判断导则，给出特征气体与温度及故障类别的关系表1： 表1：特征气体与故障性质的关系 序号 故障性质 特征气体的特点 1 一般过热性故障 总烃较高，C2H2小于5ul/l的注意值，故障处于早期阶段，产气的速率较慢 2 严重过热性故障 总烃高，C2H2可能大于5ul/l，但尚未构成总烃的主要成分，H2的含量较高，产气速率快。 3 局部放电 总烃不高，H2的含量大于150 ul/l的注意值，CH4占总烃的主要成分 4 火花放电 总烃不高，C2H2含量较高，往往大于10ul/l，H2的含量较高。 5 电弧放电 总烃高，C2H2含量高往往构成总烃的主要成分，H2的含量高。 事例分析在前面已有介绍，在次省略。 二、气相色谱法分析变压器故障的注意事项 从许多典型实例中可以发现，变压器油中溶解的特征气体除与故障性质有关外，还与变压器的结构特点，气体产生的原因有关，与故障的部位和故障严重程度有关，因此必须进行综合的判断分析，结合现场分析判断的经验，认为应注意如下几个方面的问题。 ?1、首先要判定油中溶解的气体，是否来自变压器内部故障以外的原因，防止造成误判断； 一是变压器箱体带油补焊，焊接的高温使油分解产生大量的氢和烃类气体，往往误判为高温兼放电故障；所以确需带油焊接，应对变压器进行脱气处理，并随时检测其特征气体含量。 二是补加了不合格的变压器油，这是对贮存油管理不严造成，补加的油应通过色谱分析确认合格。 三是对有载调压变压器，由于切换开关室渗漏，引起变压器本体油中的C2H2 、H2 、CO、CO2等含量高，需要认真区分。 四是变压器本体中残存的气体在运行过程中慢慢释放，这一般是变压器制造安装过程或故障处理后，未经脱气或脱气不彻底造成，变压器的安装应严格工艺规程，确保脱气的时间和真空度。 五是取油样的容器不洁，色谱仪误差，操作方法不正确等等人为因素，也容易误认为变压器本体存在可燃性的特征气体。 另外，变压器受潮，制造中使用了不锈钢等活性金属材料，油流带电等外部的因素也会造成C2H2等特征气体的升高。 2、运行中的变压器一旦发现色谱分析异常，应打破周期界限，及时进行跟踪分析，并对测试的数据进行比较，确定跟踪分析的频度和周期，找到历次数据的变化趋势和规律，以便果断确定变压器是否立即停运，进行进一步的检查；进行数据的对比分析是保证色谱对故障分析正确的重要环节，切不可靠一次的数据轻易做出判断。 3、放电性故障极易造成变压器事故，引起供电中断；C2H2是放电性故障的特征气体，一旦出现，即使小于规定的5ul/l注意值，也应引起高度的重视，若C2H2的含量不断上升或产气速率高，在不能确定其产生的原因不危及变压器安全运行时，应立即停止变压器的运行。 4、变压器在运行过程中一旦发生故障（轻瓦斯发信、重瓦斯掉闸，差动保护掉闸等）或电气试验发现异常，也应立即取油样进行色谱分析，通过分析油中特征气体的组分和含量，分析变压器内部是否存在过热或放电性故障，若为严重高温过热或放电性故障，应立即由运行转为检修，若为一般性过热故障，可根据现场的负荷情况确定，但必须加强跟踪分析。 5、气相色谱法对变压器故障的分析判断，必须和电气试验的结果有机的结合起来，便于准确定位；磁回路过热性故障，一般绕组的直流电阻合格，而变压器空载损耗增大，铁心绝缘电阻低等；导电回路故障，往往绕组的直流电阻不平衡，绕组的电压比异常；绝缘故障，介损变化大，绝缘电阻低，绕组泄漏电流大等等；以上故障有时交叉并存，其故障象征也就复