专题-变压器油中溶解气体色谱分析和故障诊断.pptVIP

*仅仅根据分析结果的绝对值是很难对故障的严重性做出正确判断的。因为故障常常以低能量的潜伏性故障开始，若不及时采取相应措施，可能会发展成较严重的高能量的故障。因此，必须考虑故障的发展趋势，也就是故障点的产气速率。产气速率与故障能量消耗大小、故障部位、故障点的温度等情况有直接关系。*变压器油中溶解气体分析

和故障诊断

华北电力科学研究院有限责任公司2011年2月1、故障类型*过热性故障按温度高低分为：低温过热(150℃以下)、中低温过热(150℃～300℃)、中温过热(300℃～700℃)和高温过热(700℃以上)150℃以下的低温过热通常是由应急性过负荷造成绝缘导线过热引起的150℃以上的中低温、中温、高温过热的表现形式是局部过热现象，主要发生的部位是在分接开关触头间接触不良、铁心存在两点或多点接地、载流裸电导体的连接或焊接不良、铁心片间短路、铁心被异物短路、紧固件松动、漏磁环流集中部位、冷却油道阻塞部位等。按过热部位分为：裸金属过热和固体绝缘过热两类放电性故障*电弧放电：多发生在线圈匝间、层间和段间的绝缘击穿、引线断裂、对地闪络、分接开关飞弧等部位。电弧放电属于较严重的放电现象，这种放电现象大多非常突然，表现剧烈，多引起气体继电器的动作发跳闸信号。火花放电：多出现在引线及导线连接处、引线接触(包括开关弧触头)不良处、悬浮导体对地间、铁心接地不良处等裸金属部位。火花放电属于中等放电现象。这种放电主要特点是间歇性放电，在较长时间内不断发生，会频繁引起气体继电器的产气报警。局部放电：多发生在油中气泡、气隙，绝缘件的夹层、空穴处，悬浮金属导体周围、强电场中导电体和接地处金属部件尖角部位、强电场中受潮的绝缘体内。局部放电的主要特点是低能量、低密度，外部表现不明显，但作用时间长，H2、CH4等特征气体会持续增长，因此通过油色谱分析可以有效地诊断局部放电故障。2、故障诊断方法*特征气体首先要看看特征气体的含量。若H2、C2H2或总烃有一项或几项大于规程规定阈值（如下表），应根据特征气体含量作大致判断。设备气体组分含量330kv及以上220kv及以下变压器（电抗器）总烃150150乙炔15氢150150变压器（电抗器）油中溶解气体含量的注意（μL/L）不同故障情况产生的主要和次要气体组分*过热性故障的产气组分：热性故障(以中、高过热为主)主要是以烃类气体中的C2H4为主，还有CH4和C2H6，而且随着温度的升高，C2H4所占比例增加并占主要成分，通常生成C2H4的温度是500℃。因此，总烃中烷烃和烯烃过量而炔烃很少或无，则是过热的特征。放电性故障的产气组分：对电弧放电和火花放电而言，放电能量较高，温度较高(一般在800℃~1200℃)，所以电弧放电和火花放电的产气主要是C2H2；局部放电能量较低，产气主要是H2、CH4。故障类型主要气体组份次要气体组分油过热CH4,C2H4H2,C2H6油和纸过热CH4,C2H4,CO,CO2H2,C2H6油纸绝缘中局部放电H2,CH4,COC2H2,C2H6,CO2油中火花放电H2,C2H2油中电弧H2,C2H2CH4,C2H4,C2H6油和纸中电弧H2,C2H2,CO,CO2CH4,C2H4,C2H6无论是过热性故障还是放电性故障，只要有固体绝缘介入(故障部位有纸质绝缘材料包缚)都会产生CO和CO2，裸金属部位过热和放电所产生的CO和CO2很少甚至没有。所以如果CO和CO2没有出现大幅增长，则可排除固体绝缘异常的可能。1如果发现CO和CO2增长较快，不能简单认为存在固体绝缘缺陷，应具体分析。固体绝缘的正常老化过程与故障情况下的劣化分解，表现在CO和CO2的含量上，一般没有严格的界限，规律也不明显。经验证明，当怀疑设备固体绝缘材料老化时，一般CO2/CO7。当怀疑故障涉及到固体绝缘材料时（高于200℃），可能CO2/CO3，必要时，应从最后一次的测试结果中减去上一次的测试数据，重新计算比值，以确定故障是否涉及到了固体绝缘。2变压器内部受潮，主要产气成分为H2；如果因受潮发生了局部放电，也会产生CH4。3产气速率*产气速率主要方法：（1）绝对产气速率，即每运行日产生某种气体平均值（2）相对产气速率，即每运行月（或折算到月）某种气体含量增加原有值的百分数的平均值当某一项或几项气体的产气速率超过注意值时，则怀疑设备存在故障，应结合不同故障类型产生的特征气体进行分析。对总烃起始含量很低的设备，不宜采用此判据。对怀疑气体含量有缓慢增长趋势的设备，使用在线监测仪随时监视设备的气体增长情况是有益的，以便监视故障发展趋势。三比值法*所谓IEC三比值法实际上