（国网丹东供电公司）
摘要：电力公司将运行中的电器设备由预防性检测升级为定期的状态检测，已经成为当今的发展趋势。对一些老化设备的运行状态进行检测，能够有效对其进行控制，便于电力企业电网发展以及电气设备的有效管理。电气设备中变压器的用途十分重要，其检测原理是，一旦内部出现潜在性故障，作为绝缘体的油纸便会受热分解，进而挥发烃类气体。因此，油色谱分析技术，能够帮助人们尽早发现变压器类设备的潜在缺陷和故障。文章通过相关原理的实证分析，简单介绍变压器油色谱分析技术在设备状态检修中的应用。
关键词:变压器；油色谱分析；状态检修
1、引言
社会的发展，现代人对于电网的依赖越来越大，维护电网正常秩序成为电力公司的重要工作之一。在对电力公司高额经济效益的期望下，设备的状态检测成为预防故障发生、维持电力企业正常发展的重要方式。众多检测手法中，油色谱技术由于相对精准、便捷且廉价，成为电力企业中运用广泛的充油设备检测方法。当前，国家各大电力企业逐步意识到状态检测的重要性，越来越清楚部分老旧设备的检测周期延长，更容易引发事故，造成不必要的经济损失。
2、油色谱分析技术简介
电气设备中变压器的绝缘装置多采用油纸复合，因为油纸复合含有化学键结构不同的碳氢类化合物，而不同化合物又具备其特有的热稳定性，所以一旦变压器内部发生潜在性故障，油纸复合的绝缘油便会随着故障点的不同温度而发生裂解，进而挥发烯烃、烷烃或炔烃。
常规状态下，以变压器为例的多数充油电气设备所配备的有机绝缘材料和绝缘油，会通过电、热作用而逐步分解、老化，由此产生溶于油纸的一氧化碳、二氧化碳和微量的低分子烃类气体。变压器类设备在运行中的油色谱技术分析，能够通过电器的放电或过热性障碍，分解在油中的气体的组成、含量、速度、对流状况和扩散形态等，来分辨电器的故障类型以及严重程度，进而做出应对策略且不影响设备的正常运行。可见，油色谱技术在及时有效规避电力设备障碍方面意义重大。
3、油色谱分析技术对变压器的检测分析
变压器和互感器作为电力设备的重要部分，对其进行运行状态周期性检测，能够及时发现电器的潜伏性障碍，尤其对于部分老化、出现异常的设备，更应制定重点排查、缩短周期的检测方案。一般来说，变压器的使用上都会出现家族性固有缺陷。据XX电力公司反映，2014年新进的一批型号为SFPZ11-120000/220的变压器，在运行仅仅11个月的时候其中一个变压器便发生乙炔挥发现象，且在一个月内另一部分变压器也出现同样状态。后经专家介入调查发现，这是一种家族性缺陷，即这批变压器的统一设计、结构构建和生产工艺选择都存在不足，导致变压器在受到近区短路冲击或者是冲击合闸时，发生色谱数据的异常现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆下面就不同故障情况下油色谱的变化进行阐述。
①220KV变压器内部过热故障；1994年投入使用的SFPZ7-120000/220型号变压器，在220KV变电站的1号主变线路进行测试。主变线所带线路66KV盘发一线B、C发生短路故障，故障电流为10.8674KA，立即保护I段0.89km。当线路发生跳闸后，重合闸未投，故障线与盘发二线均配送至油田热电厂，因跳闸时盘发二线正值运行，所以未对一线强行送电。油色谱分析中发现出现乙炔成分，并不断增加总烃含量。接下来三天内的不断追踪，并未发现增生性异常。对变压器的全面性检测接地电流和最大负荷电流，以及最高温度和潜油泵的故障电流正常。可见，变压器的近区故障11KA短路电流的冲击下，会瞬间发生高温过热现象，由此挥发乙炔。当油色谱的一氧化碳、二氧化碳和乙炔、总烃的挥发量未持续上升时，出现绕组变形的可能性几乎几乎为零。
②220kV的电流互感器内部发生局部放电故障；检测对象是2003月投入使用的LB1-220W2型号变压器。油色谱技术分析得出氢气的缓慢增长结果，在接下来的追踪调查发现，油内各类气体含量均有所增长，并出现乙炔挥发现象，由此便可推断此时设备内部已经出现局部非常规的放电故障。鉴于电流互感器的少油特征，大量的气体挥发或油膨胀都会造成设备内部的压力增强，进而致使局部放电或者其他故障。研究发现，此类故障的产生与电流互感器绝缘设备包扎松紧不均、纸间褶皱、表皮粗糙有关，场强分布的不均匀、弯曲处的放电炭化等，都直接表明设备质量劣质是导致局部放电的主要原因。
③66KV变压器高温过热故障；对型号SZ9-20000/66，2208年投入使用的变压器进行检测，再出现出口处的短路故障时，油色谱能够准确分析出超标含量的特征气体。相关项目的高压检测显示，绕组实验的变形图谱能够帮助了解高压A相绕组频响应曲线中频段变形的程度，进而推断然组鼓包或扭曲等局部变化。因此，变压器的出口处发生短路，会在瞬间电动力作用下导致绕组变形。
综上可知，油色谱技术分析在变压器类的设备检测中运用广泛。一旦油色谱检测出充油设备出现异常，应足够重视，制定缩短周期的运行状态检修规章，并对此类设备设置跟踪卡进行重点监管。当油色谱在变压器的检测中出现异常时，应根据特征性气体含量的数值和发展趋势，计算出产气速度并全面型综合相关体征，判断变压器是否存在放电或过热性障碍。另外，在设备的购买之初环节，宜降低油中气体含量来进行验收，尤其是高压、大容量的变压器类设备，当检测出油中乙炔、总烃或氢气含量偏高时，一定要引起注意并必要进行进步的调查。值得注意的是，变压器油色谱分析得出异常结论时，应该增加其他精细项目的追踪调查和实验，因为变压器的结构、工艺类家族缺陷也会导致油色谱的异常。
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论文作者:陆斌,刘鹏,赵伶,陈润晶,甘涌涛
论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期
论文发表时间:2016/9/30
标签：变压器论文; 色谱论文; 故障论文; 设备论文; 乙炔论文; 发生论文; 技术论文; 《电力设备》2016年第13期论文;