摘要:作为电力设备状态检修中的一项重要方面,变压器油色谱分析技术的实践应用显得极为关键。该项课题的研究,更好地提升对变压器油色谱分析技术的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化电力设备状态检修工作的整体效果。
关键词:变压器油;色谱分析;设备状态
1油色谱分析理论研究
1.1基本原理
实际上油色谱分析理论是在温度规律变化的情况下对油中不同气体的出现频率的探索。在温度规律性升高的过程中,产气率在进行的故障检测技术和早期分析情况下,含量最大的气体依次为甲烷、乙烷、乙烯和乙炔。在实际的生产过程中,变压器油在这一客观情况下,出现的故障状态下温度变化被充分的证实,油中溶解气体含量与其温度变化存在着客观联系。由于老化等原因,极少量气体在常规运转状态下将会被逐步地分解出来,这些气体的分解速率在故障出现的时候将会极大的提升,变压器内部气体成分所占的比重最终会快速上升。变压器的绝缘油中的这些气体也可能少量溢出到气体继电器。变压器的整体故障情况和在变压器中的各种气体所占比例之间存在着客观的联系。因此,成功应用定期对变压器中的气体成分进行测量技术,对及早发现充油电力设备存在的潜在性问题有着重要的现实意义。
1.2基本程序
首先若氢气、乙炔、总烃有一项特征气体的含量大于规程规定的注意值的20%,应先根据特征气体含量找出对应关系作大致判断,主要包括:总烃中烷烃和烯烃过量而炔烃很小或无,则是过热的特征;氢气产生则是有进水受潮的可能;乙炔产生可能由电弧或火花放电引起。然后应当通过计算产生速率来对故障发展的快慢进行评估。再次通过分析气体组分含量,进行三比值计算,确定故障类别。最后通过其它试验核对设备的运行状况,对其进行综合分析判断。
2变压器油色谱分析在故障判断中的意义
2.1维持变压器正常运转
变压器的正常运行对于电力系统的稳定运行具有重要的作用,所以要保证变压器处于稳定运行状态。色谱分析在保证变压器的正常运行方面起着重要的作用。通过对变压器油的色谱分析,可以及时了解变压器的运行状态,然后针对性地制定解决方案。因此,为了确保电力系统的稳定运行,变压器的日常运行通常通过在线油色谱装置进行实时监控。
2.2及时发现潜在故障
变压器维修工作是变压器运行和管理重要工作内容,其主要目的是确保变压器的运行健康稳定,避免由于电力系统出现故障而影响其安全可靠性。所以通过油色谱分析,及时掌握变压器的运行状态及其潜在故障,为运维检修人员提供维护依据,避免发生故障,使变压器停止运行,使停电事故进一步扩大。
3变压器故障评估
3.1故障判断
一旦变压器内部出现故障,产生的气体性质将发生变化。所以气体可以根据故障的性质和性质来识别故障,如在放电的情况下会产生氢气,高温会产生乙烯,当乙炔气体会发生电弧放电。根据产生的气体特性判断故障。
3.2故障程度的分析
溶解在变压器油中的易燃气体在电气和热环境中分解,气体产生速率也加快。因此,在变压器中是否有故障判断,根据变压器油中的气体含量和增长率来确定。一旦变压器发生故障,在判断故障时可以参考变压器油在天然气生产速度,作为判断故障的依据是科学合理的。
3.3故障类型判断
当需要判断变压器是否有故障时,可以根据变压器油中总碳氢化合物含量和产气量的油色谱分析判断故障类型。根据油层色谱分析,变压器油在总碳氢化合物的总绝对值和总碳氢化合物产气量均低于注意值,可以确定变压器是否正常,无故障发生。
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总碳氢化合物大于注意值,但不超过注意值的3 倍,碳氢化合物总产率低于注意值,变压器故障,但发展缓慢,可以继续经营观察。
总碳氢化合物大于注意值,但不超过注意值的3倍以上,碳氢化合物总产率为注意值的1〜2倍,变压器故障,应缩短试验周期,支付密切关注故障的发展。总碳氢化合物值是注意值的3倍以上,碳氢化合物的总产率高于注意值的3倍以上,设备严重失效,发展迅速,应立即采取必要措施。
4油色谱分析在故障判断中的应用
4.1故障下产气的特征
一旦变压器内部出现故障,产生的气体性质将发生变化。所以可以根据气体性质来识别故障,如在放电的情况下会产生氢气,高温会产生乙烯,电弧放电会产生乙炔等等。
4.2故障下产气的速率
溶解在变压器油中的易燃气体在电气和热环境中分解,气体产生速率也加快。因此,判断变压器中是否有故障,可以根据变压器油中的气体含量和增长率来确定。一旦变压器发生故障,在判断故障时可以参考变压器油的天然气生产速度,以此作为判断故障的依据是科学合理的。
4.3故障产气速率判断法
(1)当需要判断变压器是否有故障时,可以根据变压器油中总碳氢化合物含量和天然气生产率并通过油色谱分析判断故障类型。根据油色谱分析,变压器油在总碳氢化合物的总绝对值和总碳氢化合物产气量均低于注意值,可以确定变压器是正常运行的,无故障发生。
(2)总碳氢化合物大于注意值,但不超过注意值的3倍以上,碳氢化合物总产率低于注意值,判断变压器故障发生缓慢,可以继续运行和观察。
(3)总碳氢化合物大于注意值,但不超过注意值的3倍以上,碳氢化合物总产值的注意值为1——2倍,则变压器应缩短试验周期,密切关注故障发展。
(4)总碳氢化合物值是注意值的3倍以上,碳氢化合物总产率高于注意值3倍,设备严重故障,发展迅速,应立即停电进行检修。
4.4故障下产气的累计性
一旦变压器运行中存在一些潜在的问题,变压器油中会有一些气体溶解在变压器油中。当油中溶解的气体达到饱和状态时,会产生气泡,发生故障时产生的气体量可用于确定变压器故障。
4.5使用色谱分析技术对变压器进行故障分析
试验数据作为必要的参考,但只依靠数据判断故障是不科学的,而且还需要比较数据,才能判断变压器发生的故障。但是,当分析发现数据波动较大时,需要增加采样频率分析,以确保科学的分析结果。当油色谱分析结果不同时,应对设备进行检查,并将结果与历史数据进行比较,从中找出问题,并深入分析,以达到有效识别故障的效果。
5结束语
综上所述,加强对变压器油色谱分析技术在设备状态检修中应用的研究分析,对于其良好检修效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的变压器油色谱分析过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
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作者简介
李阳(1984.3.4),性别:女;籍贯:吉林梨树;学历:研究生、硕士;职称:工程师;岗位:变电检修;研究方向:变电。
论文作者:李阳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/2
标签:变压器论文; 故障论文; 碳氢化合物论文; 色谱论文; 气体论文; 发生论文; 含量论文; 《电力设备》2018年第7期论文;