（大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂 河北张家口 075133）
摘要：变压器油色谱分析，是目前比较先进实用的判断变压器故障的方法，本文介绍了油色谱分析的方法和应用实例，说明了加强变压器油色谱分析，能够保证变压器设备安全可靠运行。
关键词：变压器；色谱分析；应用
1概述
变压器油色谱分析，是目前对变压器进行运行监测和检修质量管理、实现状态检修的一项重要检测手段，能检测出变压器在电场、负荷作用下，在油中的特性气体，发现变压器过热、电弧和绝缘破坏故障，提高了变压器设备的安全性、可靠性。
2故障判断方法及步骤
2.1根据油中气体含量限值进行判断
正常运行的变压器，油中气体含量很少，尤其可燃性气体更低，占总量0.01%-0.1%之间。有轻度故障的变压器，可燃气体总量在0.1%-0.5%之间。故障变压器，可燃气体总量在0.5%以上（1）。按《电气设备交接和预防性试验规程》的规定，以氢气、总烃（甲烷乙烷乙烯和乙炔气体的总和）、乙炔、一氧化碳、二氧化碳等浓度作为判断指标。运行中，变压器油氢和烃类气体含量一般不应大于表1中所列数值。
2.3根据故障点的产气速率判断故障
为了准确判断故障，还要考虑故障发展趋势，故障点的产生气体速率快慢与故障能量大小有关，一般采用绝对产气速率来判断(2)。
计算方法 Xa=（A2-A1）.G/（Δt.d）
式中 Xa——绝对产气速率，ml/h；
A2——第二次取样测得油中某气体含量；ul/l
A1——第一次取样测得油中某气体含量；ul/l
Δt——两次取样时间间隔中的实际运行时间，h
G——变压器油总重，t
d——油的密度（取0.85）,t/m3
变压器和电抗器绝对产气速率的注意值如表5所示。
3判断实例
某厂2号主变压器容量370000KVA，型号为SFP7-370000/500，于1996年9月投入运行，运行中油的各项指标正常。2001年6月29日，油色谱例行分析时，发现出现乙炔。从表6所测数据可以看出C2H2含量已经超过表1的注意值，总烃不高，对照表2分析，内部有火花放电。
根据产气速率分析，7月15日9点0分至7月15日16点0分7个小时，C2H2的产气速率为
Xa=（A2-A1）.G/（Δt.d）
=（9.9-9.5）×60/(7×0.85)
=4.03（ml/h）
从乙炔的绝对产气速率Xa＞0.2ml/h，可判断变压器存在故障。
应用三比值法判断：（7月15日9：00气体含量）
C2H2/C2H4=9.5/1.5=6.33 编码为2
CH4/H2=4.0/14.1=0.28 编码为0
C2H4/C2H6=1.5/1.3=1.15 编码为1
根据表3、表4判断，编码为201，故障性质为低能量放电。
从以上三种判断的综合分析，油中C2H2增长幅度很快，一个月的时间乙炔从零值增长为2.2ul/l，又经半个月时间增长至9.9ul/l，且CO、CO2含量比5月份增长近一倍。C2H2是电弧放电的特征气体，这是基于理论上C2H2的形成需要很高的温度（1000℃以上）和很高的能量（960KJ/mol）(4)。但总烃含量不高，氢气、一氧化碳和二氧化碳较以前有所增加，且CO2/CO＞7，为设备固体绝缘材料老化所至。综合判断结果，故障点在线圈外部，油箱磁屏蔽连接处和涉及绝缘材料的部位有放电或裸铜线存在放电故障。
停电内检发现高压侧A相下部第二组屏蔽片，B相下部第一组屏蔽片，C相下部第一组屏蔽片均有对地放电现象，对以上放电点进行了处理，变压器恢复运行。
通过应用油中气体含量、产气速率和三比值综合分析，及时安排变压器检修，消除了油箱磁屏蔽连接处放电的缺陷，提高了设备的可靠性。
4结束语
变压器油中溶解气体色谱分析，可以准确的判断变压器故障性质和严重程度，是监测和判断变压器内部情况最有效的措施之一。加强变压器油监测管理，对投运前后油样进行分析、比较，是变压器设备全过程管理的重要环节。
参考文献
[1]赵家礼.变压器故障诊断与修理.北京:机械工业出版社,1998.9
[2]操敦奎.变压器油中气体分析与诊断[M].武汉:湖北新生日报出版社,1987.
[3]DL/T722-2000,变压器油中溶解气体分析和判断导则[S].
作者简介
耿基明：男，(1967-)，工程师，变压器检修高级技师，张家口发电厂设备部电气副点检长，长期从事变压器检修及管理工作。联系电话0313-7032887，13730306133。
论文作者:耿基明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/17
标签：变压器论文; 气体论文; 故障论文; 色谱论文; 速率论文; 含量论文; 乙炔论文; 《电力设备》2018年第16期论文;