摘要：对一台110kV变压器的绝缘油色谱试验数据进行分析，对设备故障进行了诊断，并提出了具体的处理建议。
关键词：变压器；色谱分析；主变绝缘油；故障类型；
1 主变绝缘油气相色谱分析
2015-01-20，在冬季迎峰安全大检查时，化学试验班在绝缘油色谱分析过程中发现，主变油样总烃含量为 299.6μL/L，超过注意值150.0μL/L。这一现象引起了变电管理所领导的高度重视。而后经过15次的油样色谱跟踪分析发现，总烃含量一直呈上升趋势。到2015-09-28分析时，总烃含量为800.56 μL/L，与当年1月份的含量相比，增长了许多，且产气速率远远超过了注意值。由于故障气体的主要成分是甲烷和乙烯，根据其产气特性，结合三比值法分析，最后确定该故障为高于700 ℃的过热故障。
2 故障性质的判断和分析
2.1 三比值法
三比值法是对充油电气设备内部故障的性质、类别进行准确判断的主要方法之一，适用的设备主要有电抗器、变压器等。具体而言，通过计算几种低分子气体的含量值，包括CH4、C2H6、C2H4、C2H2、H2 等，从而将 3对比值用不同的编码表示出来，然后再查表，就能判断故障的类型。表 1 所示为特征气体的比值编码，表2所示为根据油样化验结果计算编码。
由表2可知，编码组合均为“022”，由此推断该变压器故障可能为高于700 ℃的热故障。
2.2 特征气体法
如果总烃的主要成分为 CH4、C2H4 和 C2H6，且 C2H4的含量始终较高，CH4 的含量与 C2H4 接近，CH4 和 C2H4 含量之和在总烃含量中的比例超过 80%，那么就可判定该故障为中等温度的热故障。
如果H2 含量超标（150 μL／L），但在氢烃总量中的比例低于27%，随着温度的不断升高，虽然H2的绝对含量增加，但所占的比例有所下降，那么就可判定该故障为高温过热故障。
如果早期、中期几乎没有产生C2H2，即便之后有少量C2H2
出现，但其含量在总烃含量中所占的比例没有超过6%，那么就可判定该故障为严重过热故障。
2.3 总烃产气速率判定法
当油中总烃含量超过正常值（150 μL／L）时，应考虑采用总烃产气速率判定法判断有无故障。绝对产气速率γ的计算式为：
式（1）中：γ为绝对产气率，mL/h；Ci1 为第一次气体取样测得的体积分数，μL／L；Ci2为第二次气体取样测得的体积分数，μL/L；△t为2次取样时间间隔中设备的运行时间，h；G为油重，t；ρ为油密度，t/m3。
通常情况下，当充油电气设备的总烃产气速率超过1 mL/h时，就可判定设备内部已经发生了故障。如果设备总烃的产气速率及其含量都比正常值要小，那么就可以判定充油电气设备内部并没有发生故障；如果设备总烃的产气速率比正常值小，但其含量比正常值大，只是没超过3倍，那么就可以判定充油电气设备内部已经出现了发展速度相对缓慢的故障，能维持设备的运行；如果设备总烃的产气速率是正常值的 1～2 倍，但其含量大于正常值却没有超过正常值的 3 倍，那么就可以判定充油电气设备内部发生了故障，需及时缩短检验周期，同时密切监视故障的变化情况；如果设备总烃的产气速率及其含量都比正常值的 3 倍还大，那么就可以判定充油电气设备内部已经出现了严重的故障，且故障发展速度快，需即刻采取有效措施处理。
3 故障处理
变电管理所领导立刻申请尽快进行主变大修，处理缺陷。在将变压器的大盖吊起大修以后，现场工作人员积极展开了非常细致的故障排查工作。紧接着，在35 kV变压器线包 A相引出线处发现了大片变色的绝缘材料。出现这一现象的原因为温度过高，且套管接线处有放电灼伤痕迹。经进一步检查，最终确定故障原因为压接螺丝松动，并当即进行了处理。
4 结束语
虽然气相色谱分析法是判断充油电力设备运行是否正常的一种重要方法，但它具有一定的局限性。在应用这一方法时，需要综合设备的运行状况、内部结构和外部因素等进行判断，并与其他方法的检测结果进行比较，这样才能得出更加准确的结论。
参考文献：
[1]孔祥凤，李进.一台 220 kV 主变色谱异常故障的分析及处理［J］.变压器，2012（06）：61-64.
[2]罗伟浩.关于 110 kV 变电站主变故障的诊断与处理［J］.科技与企业，2013（23）：333.
论文作者:黄烈弘
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/24
标签：故障论文; 含量论文; 正常值论文; 色谱论文; 速率论文; 设备论文; 变压器论文; 《电力设备》2017年第16期论文;