《电气设备维护要点》课件.pptVIP

*************************************油气分析原理变压器油气分析原理变压器油是由各种烃类化合物组成的混合物，正常状态下稳定性良好。当变压器内部发生异常时，会导致局部温度升高或产生电弧放电，使油分子和固体绝缘（如纸、木、漆包线等）分解，生成多种气体。不同类型和程度的故障产生的气体特征不同：低温过热（＜300℃）主要产生甲烷(CH?)和乙烷(C?H?)高温过热（300-700℃）显著产生乙烯(C?H?)超高温过热（＞700℃）会产生大量乙炔(C?H?)纤维素绝缘过热产生一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO?)局部放电主要产生氢气(H?)电弧故障会产生大量乙炔(C?H?)和氢气(H?)色谱分析方法气相色谱法是分析变压器油中溶解气体的主要方法。其基本原理是利用不同气体在固定相和流动相之间分配系数的差异，使混合气体在色谱柱中分离，然后由检测器检测并定量。气相色谱分析的主要步骤包括：气体提取：通过真空萃取、顶空萃取或吹扫捕集等方法将油中溶解气体提取出来气体分离：提取的气体混合物通过色谱柱分离成单个组分组分检测：热导检测器(TCD)或火焰离子化检测器(FID)检测分离后的气体信号处理：将检测信号转换为色谱峰，通过峰面积计算各气体含量现代气相色谱仪可检测的溶解气体通常包括：H?、O?、N?、CH?、CO、CO?、C?H?、C?H?、C?H?等。便携式检测技术除实验室气相色谱分析外，现场快速检测技术也在迅速发展：光声光谱法(PAS)：利用气体对特定波长红外光的吸收产生声波信号进行检测光气传感器：针对特定气体的选择性气敏传感器，可实现快速定性分析在线监测系统：安装在变压器上的自动采样分析系统，可实时监测关键气体含量这些技术虽然精度和全面性不如实验室气相色谱法，但具有快速、简便、现场可用等优势，适合初步筛查和应急分析。油气分析应用1变压器油中溶解气体分析溶解气体分析(DGA)是变压器状态评估的首选技术，可用于多种情况：常规状态监测：定期分析，建立正常运行基线数据异常状态跟踪：当发现气体异常时，增加采样频率，监测变化趋势故障后诊断：事故后分析，确定故障性质和位置，指导检修新设备验收：投运前后的气体分析比较，验证设备状态采样频率通常根据设备重要性和运行状况确定，一般重要变压器每3-6个月采样一次；当发现气体异常增长时，可增加至每周或每天一次。2故障类型判断根据气体组成和比例关系，可以判断变压器内部故障类型：放电类故障：特征是产生大量H?和C?H?，同时总烃值较高热故障（过热）：根据温度范围，主要产物从CH?、C?H?到C?H?不等纸绝缘劣化：CO和CO?含量高，比值异常油劣化：总烃值高，但无明显特征气体主导故障严重程度可根据气体总量和增长速率判断。例如，关键气体月增长率超过10%通常表明存在活动性故障；特征气体含量超过警戒值2-3倍表明故障已相当严重。3维护决策支持油气分析结果是制定变压器维护策略的重要依据：正常数据：继续常规监测计划轻微异常：增加采样频率，密切观察明显异常但稳定：安排计划性检修严重异常或快速增长：考虑紧急处理，必要时停运检修维护决策通常结合其他检测手段（如红外热像、局部放电测试等）综合分析。油气分析作为内部状态的窗口，与外部检测形成互补，提高故障诊断的准确性和可靠性。油气分析结果解读三比值法IEC60599标准提出的三比值法（Rogers比值法）是最常用的气体比值解释方法，通过计算三个关键气体比值来判断故障类型：C?H?/C?H?：放电和热故障的区分CH?/H?：低能放电和高能放电的区分C?H?/C?H?：不同温度级别过热的区分每个比值按范围分为不同编码，不同编码组合代表不同故障类型。例如，C?H?/C?H?1通常表明存在电弧放电；C?H?/C?H?4表明高温过热故障。然而，三比值法在处理多种故障同时存在的情况时准确性有限。Duval三角法Duval三角法是一种图形化诊断方法，利用三种关键气体（CH?、C?H?、C?H?）的相对百分比在三角坐标系中定位，确定故障类型。计算公式如下：%CH?=CH?/(CH?+C?H?+C?H?)×100%%C?H?=C?H?/(CH?+C?H?+C?H?)×100%%C?H?=C?H?/(CH?+C?H?+C?H?)×100%三角图被划分为七个区域，对应不同类型故障：PD（局部放电）、D1（低能放电）、D2（高能放电）、T1（低温热故障）、T2（中温热故障）、T3（高温热故障）和DT（放电和热故障混合）。Duval三角法直观且诊断准确率高，是目前应用最