（国网白银供电公司 甘肃省白银市 730400）
摘要：通过对某变电站35kV充油式电流互感器的油色谱分析，结合分析结果，对故障类型及原因进行了进一步的分析诊断，并提出处理意见及结论。
关键词：互感器； 绝缘油； 色谱分析； 故障判断
0 前言
充油式电流互感器属于少油设备。当少油设备内部故障使油纸绝缘材料分解产气，导致压力接近或超过极限值时，就可能发生爆炸事故。对于少油设备事故，通常是无前驱现象的突发性事故，除此之外，也有许多是由有前驱现象的慢性故障，例如绝缘受潮、局部过热、树枝状爬电或火花放电等发展成突发性事故的。当发现少油设备内部存在上述慢性故障，且设备尚未退出运行时，必须根据跟踪分析结果，考察产气速率，计算和监视设备内部压力的增长趋势，防止设备发生爆炸事故。
在少油设备内部存在慢性故障时，故障热源使绝缘材料分解产气，并大部分溶解于油中。所以，通常分析油中溶解气体可以准确的发现设备内部存在的潜伏性故障，及时采取处理措施，防止事故的发生及扩大。
1 设备概况
一台35kV充油电流互感器其型号为：LJWD-35GYW2 油重：45kg, 带金属膨胀器。
2 发现故障
2016年09月我们在对某变电站35kV电流互感器例行色谱试验分析中，发现该电流互感器A相乙炔超过注意值700多倍，氢气超过注意值将近100倍，随后又进行了一次复查，并在现场利用便携式色谱仪进行分析，乙炔仍超过注意值将近200倍，氢气超过注意值108倍，台式色谱仪和便携式色谱仪分析结果如下：
通过对由表一和表二的数据进行初步分析，其特征气体含量均超过规程规定的注意值很多，故可以很准确的判断该电流互感器内部存在放电故障。
3 故障类型判断
由于规程规定在电流互感器中，乙炔含量的注意值为3uL/L，氢气含量的注意值为150uL/L，总烃含量的注意值为150 uL/L，针对该电流互感器乙炔、氢气、总烃含量均严重超过注意值，故做出如下分析判断：
（1）特征气体法判断：
结合上述分析结果，不论是台式机色谱仪还是便携式色谱仪，得到的结果都是总烃含量较高，乙炔占总烃量的20%--70%之间，氢气占氢烃总量的30%--90%之间，且乙烯含量高于甲烷含量，它符合电弧放电的特征气体，因此，可初步判断该电流互感器内部存在严重的放电故障。
（2）利用IEC三比值法判断：
根据三比值的计算方法及判断原则，分别将乙炔、乙烯、甲烷、氢气、乙烷五钟气体的含量带入三对比值（乙炔/乙烯、甲烷/氢气、乙烯/乙烷）中进行计算，得出比值编码为“211”，对照故障性质的判断，得出故障类型为高能量的放电故障，这与特征气体法判断结果相吻合。
（3）利用罗杰斯法四比值法判断：
根据四比值的计算方法及判断原则，同理将乙炔、乙烯、甲烷、氢气、乙烷五钟气体的含量带入四对比值（甲烷/氢气、乙烷/甲烷、乙烯/乙烷、乙炔/乙烯）中进行计算，得出四比值编码为“5112”，对照故障性质的判断，得出故障类型为连续火花放电故障。
通过对以上色谱分析结果，利用三种故障判断方法进行分析判断，最后确诊为该电流互感器内部存在放电故障，建议立即检修或更换。
4 故障源温度的估算
由于上述三比值和四比值等判断方法都能反映出比值与温度的依赖关系，通常情况下，当故障点温度超过400℃时，比值与温度成直线关系急剧上升。所以，针对该互感器的故障，将乙烯和乙烷的含量带入温度估算公式：T=322log(C2H4/C2H6)+525中，经计算，其故障源温度约为538℃，介于300℃--700℃之间，属于中温过热，通过对故障源温度估算，结合其他故障判断方法，可诊断为该电流互感器存在过热兼放电故障。
5 绝缘油透明度及气味的判断
将该互感器中的绝缘油置于光线充足的地方，观察后发现其颜色呈暗淡黄色，不是呈透明且略带蓝色，另外，用鼻子嗅发现气味中带有刺鼻的焦臭味，由此可判断该放电故障可能涉及到了设备内部的绝缘材料。
6 故障原因分析
对于像电流互感器这种少油设备，其故障多见于下列原因：
（1）绝缘受潮。当设备直接进水受潮时，往往绝缘突然击穿，导致事故发生。这种事故是无法预知的。但是运行中少油设备绝缘有很多是缓慢受潮的，这时从设备底部取油样分析油中氢气含量和含水量以及测定击穿电压，往往可以检出这种异常现象。
（2）制造质量问题。由于制造质量不良，如绝缘不清洁，绝缘包绕松散，绝缘层间有皱折、空隙、少放电屏而造成均压效果不佳，真空处理不彻底等。这类质量缺陷会使设备在运行中发生局部放电而分解出大量的氢气和甲烷气体，严重时会发生树枝状放电，产生乙炔气体。
（3）末屏引线或接地线接触不良，甚至断线引起火花放电。这种情况在尚未导致绝缘击穿前，火花放电将产生大量的氢气、乙炔和其他烃类气体，当放电涉及固体绝缘时，还产生大量的一氧化碳和二氧化碳。
7 结论
针对像充油式电流互感器这种少油设备，应尽量缩短分析周期，并应加强油色谱分析，以便及时有效地发现设备内部故障，进而制定出科学的处理措施，防止设备爆炸事故的发生。
参考文献
[1] 变压器油中气体分析诊断与故障检查 操敦奎编著
[2] 变压器油及相关故障诊断处理技术 钱旭耀编著
作者简介：
任晓丽 女，1974年04月16日，甘肃省白银供电公司变电运检室状态评价班，油务化验技师，助理工程师，白银供电公司油务化验技能带头人
论文作者:任晓丽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：故障论文; 氢气论文; 比值论文; 乙炔论文; 设备论文; 含量论文; 气体论文; 《电力设备》2017年第35期论文;