（广东电网公司清远供电局 511500）
摘要：变压器绝缘油在变压器运行中受其强度以引起在油、气交界面处产生放电的电场（或电离）作用下，油本身表现出吸收或放出气体，以及变压器内部过热、放电等作用的影响易绝缘老化和分解，产生的气体大部分溶于变压器油中，分析变压器油中溶解气体，及时处理变压器由此产生的故障，对变压器安全、可靠、平稳的运行具有非常重要的意义。
关键词：变压器油；溶解气体；故障分析；
电力变压器是变电站的核心设备，是电力流转的中转点，其安全可靠运行对保证电网的安全稳定性具有重要意义。实践证明，通过油中溶解气体测定可以了解变压器内部状态，对变压器各种潜伏性故障进行监测和诊断，及时确定其故障类型和发展趋势。
1 变压器油中气体分析的原理介绍
1.1变压器油中气体分析的定义。变压器类设备绝缘的一个重要监督手段是运用变压器油中溶解气体故障分析技术，此项技术是变压器
试验方法中一种常用有效的方法，采用色谱仪来分析变压器油中的气体组分和含量，通过变压器内部油中的溶解气体的含量找到对应的内部故障原因，以达到判断充油变压器故障源的目的，通过对气体的组分和含量的分析，得到对潜伏性障碍的判断作用。其特点是在故障潜伏早期可以对变压器内部起到一个异常情况的判断作用，对故障发生的大概位置类型、发展趋势和严重程度等，实时有效地诊断和识别变压器内部潜伏性故障。
1.2变压器油中气体分析的原理。变压器油中溶解气体量是指变压
器内部溶解在油中的气体组分，主要来源有变压器油在正常运行下产生的气体、空气的溶解和变压器油在故障运行以及来自变压器的维修、内部结构或材料不同产生不同的气体。随运行时间延长，由于受电场、湿度、氧、热、内部放电的作用，固体绝缘材料和变压器油在正常运行时而发生速度缓慢的老化。
2 故障气体产生的特征和原因
2.1故障气体产生的原理。故障气体产生原因主要是在一般情况下，在热、电和机械应力的作用下绝缘材料发生裂解，由于绝缘物的热分解导致热点附近的绝缘物局部温度较高，从而析出含H2量较多的气体。当变压器内部发生各种过热性故障时，随着固体绝缘物含量的不同而有一定的影响，变压器油分解时产生的气体组分与电能量高低息息相关。其若油中存在固体绝缘物，放电时还会随着固体绝缘物的含量而产生较多的CO和CO2。
2.2故障类型的判断分析。我们可以巧妙的利用油中容易产生故障的气体便于检测的原理，从而比较准确地诊断出潜伏性变压器内部的现有故障类型：1）一般情况下，由于局部温度较高，变压器内部发生过热性故障时析出的气体在变压器油中不断地累积，大部分会溶于变压器油内，随着产生故障的时间累计，溶解度达到饱和状态甚至产生气泡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆判断故障是否存在于变压器油内或因绝缘件内部发生老化从而发生故障时有一定的征兆，一个主要的依据是故障气体的产生速度明显加速，另一个依据是看变压器油中累计的烃类气体的含量。2）在实际运行中，对变压器油分解时产生的气体组分有一定影响的是放电能量高低，根据变压器产气速率、变压器故障类型、趋势不同时，形成的可燃性故障气体各有不同。变压器内部的绝缘件和变压器油，会随着电场和负载产热的作用，慢慢老化分解，一旦变压器内部出现局放和局部过热情况，从而在运行时产生少量的H2、CO、CO2 气体及烃类气体，上述的分解作用会立即显著增强。针对同一性质正常情况下的故障，故障气体的量不同，随着其发展程度变化而变化。因此，判断故障性质和发展程度可以通过分析变压器油中产生的故障的组分和含量做出能较准确的结论。
2.3故障的预防办法。为尽早的发现内部存在的潜伏性故障，需要定期对变压器油中存在的溶解气体进行检测，能够在故障发生早期给予相应的诊断处理建议，便于顺利运行，即使在现实生活中操作也不会在技术操作时产生局限性，从而达到降低生产损失的目的。然而，由于DGA技术的特性，在目前的的变压器故障的诊断中也存在些许不足：1）会受到变压器油中溶解气体随时间的积累和取样误差的影响，是由某一故障为起始源从而引发多种故障产生或者潜伏性类型故障，在前期出现微弱的征兆信息，后续引发突发性故障 存在溶解气体含量较小的情况，常规变压器油色谱分析很难得出具有判断价值的故障分析报告，设备出现的内部故障原因在运行时往往并不是单一故障，当特征气体的量未超过特定值时，因为上述因素，导致DGA诊断有效率和准确率不高 在特征气体的量远远超过特定值下进行的分析结果才被我们认定是准确有效的判断结果。2）油色谱分析不是把目标作为一个整体看待，并没有将各种故障之间可能存在的相互联系有机的联系起来，只是针对信息特点分析得出分析目标所表现出来的属于哪种类型的故障，目前想要得到全面的故障分析报告仍然少不了其他技术的支持，在故障气体的分析方面尚且存有局限性。3）在运用DGA技术诊断变压器状态时，因为对各种故障之间的关系和故障产生因素的原因分析做了简化，导致部分DGA的诊断正确性只能达到百分之八十左右，由于诊断结果建立在大量试验和实践数据基础上的情况，需要对其辅助设备情况有全面的了解和更好的分析以结合运行状态和内部结构历次检修，进行与同类设备相比较，再结合历年色谱数据，更好地诊断变压器故障。4）在绝缘允许温度下，即使是正常运行变压器，也会产生缓慢的分解反应从而产生气体，加之不同的局部放电与进水受潮等类型故障，会有类似的产气特征，从而在故障产气与正常运行的非故障气体在技术上不可分离的混淆下，使得利用DGA技术进行设备状态诊断时可能得出错误的结果。
3 对油中溶解气体的变压器油故障时的应对措施与解决办法
依上文所述，如果发生故障气体超标现象，建议可以考虑采取如下措施：1）要进行油中溶解气体的色谱分析。2）要取变压器油样作外观观察检查，看是油体是否浑浊、悬浮颗粒等。3）可用三比值法对变压器内部可能存在的故障隐患类型作出判断。4）如果布赫继电器内部有气体出现的情况，可以采取取出油中气体作分析，分析结果与继电器内气样的分析结果作比较。5）故障点的产气速率与故障消耗能量大小。要跟踪进行油中溶解气体的色谱分析，考察故障的发展趋势，故障部位、故障点的温度等情况。
4、结束语
综上所述，通过对溶解气体产生的原因与热量的影响和固体绝
缘材料的相互作用的分析和归纳总结，可以准确地判断变压器故障的
类型。基于上述客观内容，在诊断变压器内部是否存在故障时，可以参照油中产生故障气体的原理说明，可以以此为基础，根据其原理来断定为潜伏性故障或者现有故障类型，利用气相色谱分析变压器油中的气体来监测设备的运行情况，就能诊断出变压器产生故障的位置和内部故障的类型。变压器油在运行中容易受到各方面因素的影响得出相应的预防措施，使得可燃气体燃点降低，从而预防变压器内部故障的产生，提前的预防及检修，避免行车途中产生安全隐患，提高行车安全性，为机车的安全运行提供有利保障。
参考文献：
[1]周岳荣，关于变压器油中溶解气体产生故障的探讨；安徽科技，2014（5）：161
[2]邓皓轩，变压器油中溶解气体产生原因及故障分析；兰台世界，2015（9）：62
论文作者:刘威
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/4/11
标签：变压器论文; 故障论文; 气体论文; 潜伏性论文; 类型论文; 组分论文; 色谱论文; 《电力设备》2017年第29期论文;