摘要：针对变压器故障，采用绝缘油色谱试验来诊断，能够准确的判断隐藏故障，有着较强的应用效果。基于绝缘油色谱分析，从变压器异常情况分析，制定设备检修方案，进而避免发生重大安全事故。在实际应用的过程中，需要结合实际情况，进行问题分析，准确的判断气体含量与组分等，及时排除变压器故障。
关键词：绝缘油；色谱试验；变压器；运行故障
随着智能电网快速发展，使得变压器被广泛的应用，其作为核心部件，若发生运行故障，则会影响电力系统运行的安全性与可靠性。基于此，加强变压器故障检测研究，有着必要性。从故障检测实际效果来看，绝缘油色谱试验技术的应用，能够准确的分析故障，避免设备被损坏。
1 变压器故障类型
从电网运行故障来看，变压器故障主要包括过热故障、放电故障等，变压器发生运行故障后，会产生各类气体，放电故障发生后，主要产生甲烷与乙烯等气体，变压器过热故障可以通过分析CO与CO2，进行故障类型诊断。变压器故障主要特征气体为氢气，利用绝缘油色谱试验，能够准确的判断故障情况。
2 绝缘油色谱试验诊断变压器故障
2.1 油色谱分析原理
电力系统中设置的变压器，多数为油浸变压器，若设备存在隐藏故障，则油纸会出现烃类气体，若变压器故障，则绝缘油会产生局部放电，加之热作用，使得变压油被分解，形成不同气体，溶解于变压器油内。基于此，通过绝缘油含量变化情况，可以诊断出变压器故障，采用油色谱分析法，进行色谱分析，进而明确故障情况。
2.2 常用的诊断方法
常用的诊断方法如下：1）特征气体法。变压器油主要为矿物绝缘油，主要是碳氢化合物，受到放电或者热作用，使得C-H键与C-C键断裂，形成氢气与烃类气体，因为释放的能量不同，所以产生不同类型的气体，乙烯通常在500℃条件下生产，乙炔通常在800-1200℃条件下生产。基于此，在进行故障诊断时，可以按照气体含量来诊断。2）三比值法。此方法的应用，主要是根据特征气体的比值，按照编码规则，进行故障类型分析，按照电力行标《DL/T722-2014》或者其它标准，作为诊断参考。此方法的应用，需要在确定变压器内部故障后利用，避免发生误判情况。3）特征气体产气速率法。此方法较为直接，能准确的判断变压器是否存在故障，利用总烃绝对产气速率与总烃相对产气速率方法，进行故障发展趋势分析预测。
2.3 绝缘油内气体浓度
在进行变压器故障判断时，可以根据绝缘油内气体浓度值，进行故障分析，按照气体浓度标准，比如表1所示，结合历史检测数据，来对比分析，进行主变压器故障诊断，要做好追踪分析，谨慎判断，避免发生误判，尤其是绝缘结构局部放电故障。 
2.4 注意事项
利用绝缘油色谱分析法，进行变压器故障分析时，需要进行气体分析，通过对比指标，来发现故障。若某项指标超出标准，则需要加以注意，结合以往数据与长期观察，进行故障诊断。若绝缘油中含有烃类和氢的气体，数值变化处于合理范围内，气体成分相对稳定，则可以认为变压器不存在运行故障。对于标准值，则需要结合变压器运行状态，进行综合判断，若没有电路问题或者绝缘问题，可以缓停运检查。除此之外，需要注意CO与CO2的比值和含量，由于受到各类因素的影响，比如温度与运行负荷等，难以制定标准值，所以当开放式变压器中CO的含量＜300μL/L，CO和CO2的比值在7左右，则为正常运行。
3 变压器故障分析与处理
3.1 故障诊断分析
某电厂使用的变电器型号为DFP-240000/500，投入运行7年，通过色谱分析法，进行变压器检测，发现乙炔与总烃存在超标情况，采取连续跟踪方法，获得绝缘油中溶解气体组分含量数据，基于记录数据能够发现乙炔、甲烷、乙烯含量比较高，其中乙炔与总烃含量超出注意值，变压器内部故障，采取特征气体法，进行故障判断，诊断出此变压器存在油中电弧放电，采取三比值法，按照编码判断122指的是内部放电兼过热现象，考虑到作业需要采取观察法，定期做绝缘油分析，发现总烃与乙炔等的比值有所变化，故障编码变为022，经过测量特征气体，发现氢气与乙烷等逐渐升高，推断变压器内部存在小范围瞬间放电现象。基于诊断结果，进行机组检修，发现是由于出线螺纹没有完全重合并且丝牙错位，造成的变压器过热故障，进行故障处理后，进行色谱分析，气体比值合格，变压器运行状态良好。
3.2 变压器故障处理策略
对于变压器故障处理，需要结合故障类型，明确故障原因，采取针对性处理方法。比如，通过油色谱分析结果显示，变压器线圈边缘处产生过热变色情况，因为变压器容量较大，极易发生漏磁情况，多发生在变压器线圈端部，漏磁会造成涡流，引发过热变色。为了进一步明确故障位置，进行吊罩检查，因为开关位置材质为不导磁钢板，所以不会发生过热问题。经过解体检查，由于铜皮位于铁芯中间，当发生短路故障时，循环电流较大，使得硅钢片与接地铜片产生过热与变色，造成接地铜片烧断。针对此问题，需要重新布置油道，更换开槽，恢复过滤功能。完成修复后，静置24h，进行油色谱与电气试验，达到标准投入运行。值得注意的是，在诊断变压器故障时，单采取绝缘油色谱分析法，难以准确的判断，因此需要进行故障产气速率判断，按照判断标准，若总烃气速率＞10%时，需要加以注意，极有可能是变压器内部发生故障，若产气速率＞40μL/L，则变压器发生严重故障。
4 结束语：
利用绝缘油色谱分析法，进行变压器故障判断时，需要严格按照相关标准，采取相应的方法，结合以往的故障检修经验，合理的判断，避免发生误判，增加故障检修成本，确保故障检测的准确性。
参考文献：
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论文作者:李孜棪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/18
标签：变压器论文; 故障论文; 色谱论文; 气体论文; 绝缘油论文; 比值论文; 发生论文; 《电力设备》2017年第17期论文;