摘要：电力变压器是电力系统中最主要的供、变电设备，其运行安全性与可靠程度直接影响整个电力系统的安全运行。当前于变压器油色谱分析被认为是检测变压器内部是否发生故障以及故障类型的重要手段。
关键词：变压器检修；油色谱分析
1变压器油色谱分析的意义
1.1维持变压器正常运转
变压器的正常运行对于电力系统的稳定运行具有重要的作用，所以要保证变压器处于稳定运行状态。色谱分析在保证变压器的正常运行方面起着重要的作用。通过对变压器油的色谱分析，可以及时了解变压器的运行状态，然后针对性地制定解决方案。因此，为了确保电力系统的稳定运行，变压器的日常运行通常通过在线油色谱装置进行实时监控。
1.2及时发现潜在故障
变压器维修工作是变压器运行和管理重要工作内容，其主要目的是确保变压器的运行健康稳定，避免由于电力系统出现故障而影响其安全可靠性。所以通过油色谱分析，及时掌握变压器的运行状态及其潜在故障，为运维检修人员提供维护依据，避免发生故障，使变压器停止运行，使停电事故进一步扩大。
2如何进行变压器油色谱分析
2.1取出一定量的变压器油
使用变压器油色谱分析的变压器故障类型的抽样过程使用试管或注射器取出适量的变压器油，并将样品容器中备用。
2.2分离变压器油中气体
放在一个容器的备用变压器油真空脱气装置，变压器油的液体和气体分离处理。通过有效的气体和液体的分离变压器，然后为故障检测气体的性质。
2.3通过鉴定器检测
测试气体时，您需要使用识别装置来检测气体脱气器分离，确定相关数据，如气体化学成分和形式，与此同时，结果数据和电子数据转换，以便更好的进行故障分析。
2.4判断故障种类
识别设备识别变压器油中的气体的性质和类型，使用结果数据来确定变压器的内部故障，针对不同故障采取有效措施，保证变压器的安全运行。
3变压器油色谱分析的主要方法
3.1产气特征
在变压器内部产生故障现象时，必然会改变变压器在作业过程中释放出来的气体的性质，对于这一现象，相关工作人员应结合气体的性质与属性来合理评估与分辨变压器中存在的问题。如：对于该设备运行过程中出现放电故障时，变压器油中将产生大量氢气，占比超过总量为90%；对于该设备运行过程中出现高温故障时，并会产生甲烷与乙烯，在总烃含量的所占比例中超过80%；对于该设备运行过程中发生局部放电状况时，会释放出先氢气，然后释放出甲烷，一般在氢与总烃中氢气比较高，高达90%，而甲烷和总烃之比会超过90%。对于这一现象，结合该设备运行过程释放出的多种气体特征来合理判断故障类型[2]。
3.2产气速率
通常变压器油内部会具有可燃性气体，进而当其处于电厂环境、热环境中之后，并会自动分解，且该气体的产生速率将随着增大。对于这一情况，在具体判断该设备内部有没有存在故障问题时，应结合变其气体增长的速度、气体的含量进行判断。经判断后，若变压器内部确实存在故障，那么在判断故障过程中，应充分考虑变压器中存在的气体产生速率，将其当做评估依据，对该设备故障加以合理与科学的诊断。
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3.3结合产气速率来评估故障
结合产气速率来评估故障的具体手段有：（1）在评估变压器有没有故障问题时，结合变压器油中所具有的总烃含量、产气速率，同时，借助色谱分析方法来评估变压器中所发生故障的种类；也可结合色谱分析后所得出的总烃绝对值、产气速率有没有超过相关标准来诊断故障，进而对该设备的具体运行状态加以评估；上文提到相关标准即该设备处于正常运行状态时，该设备内部具有的多种气体种类、产气速率、在其中的占比等数据值。（2）若总烃绝对值超过注意值，但小于这一数值的3倍，同时总烃气体的释放速率在注意值以下，这就表明变压器内部发生了故障；但由于这一故障蔓延趋势十分缓慢，所以需应用不间断运行密切观察首都那开展下一步检修工作。（3）当总烃超过注意值，却在注意值的3倍以下、总烃气体的释放速率一直处于注意值1至2倍左右时，这就表明该设备内部发生了故障，所以应将试运行周期进行缩短，实时关注故障的发展进程。（4）当总烃绝对值超过注意值的3倍，以此同时总烃气体的释放速率也超过注意值的3倍，这就表明该设备内部发生了严重的内部问题，且发展比较快速，所以应立即选择有效的修复措施。
3.4故障下产气的累计性
当潜伏性问题出现在充油电力设备中时，可燃性气体将会出现，且该气体将在油中溶解。在故障未得到解决前，油中会有大量气体积累，并随之达到饱和，气泡也随之产生。所以，故障的诊断可以依靠故障气体在油里的积累量做判断。分析色谱有一个数据作为参考，但仅是多次实践中总结的经验，在色谱结果分析时，是不能以“数据合理”便认为故障没有。无论最后得到的数据怎样，是应该将数据做对比的，只有这样，方可对隐患、问题及时排查。若数据出现的波动很大，那么不可忽视，采样分析频率应该增加。若色谱结果存在差异，工作人员应对此警惕，并设想是否设备内部出现了问题。并将观察结果及时与历史数据对比，在分析对比各项值后，再次采集做分析。
4变压器检修中油色谱分析的具体应用
4.1关于变压器放电
通常来讲，变压器出现放电的根源应当在于绝缘恶化，进而引发了内部放电。受到变压器放电的不良影响，某些设备将会减损自身现有的绝缘特性，并且迅速表现为劣化的趋向。在上述的放电现象中，局部性放电的根本成因在于套管与互感器相互摩擦，进而产生了突然性的火花放电、电弧放电或者其他类型的放电。针对上述不同类型的放电状况而言，与之有关的气体含量以及气体成分也体现为差异性。
例如针对电弧放电来讲，其中关键性的气体应当在于氢气与乙炔，此外还可能伴有较小比例的乙烯或者甲烷气体；如果涉及到火花放电，那么通常将其归因于氢气造成的影响，此外还会涉及到烃类气体。因此可见，局部放电的根源应当在于氢气、甲烷以及其他烃类气体带来的多种影响，其中包含了90%或者更大比例的甲烷气体。
4.2关于变压器过热
针对过热故障应当能够将其分成裸露金属以及固体绝缘引发的两种不同过热现象，而上述两类现象在根本上都应当归入过热故障的范围内。探究其中的根源，应当在于某些裂变分解后的设备或者绝缘材料导致了过热。变压器一旦表现为频繁性的过热状态，那么与之相应的乙烯或者甲烷将会因此而变得更多。从现状来看，上述两类气体占据了超出80%的气体成分。
在某些状况下，变压器如果持续表现为迅速升高的内部温度，则上述两类气体也将会呈现更为显著的散发趋势。因此如果能够鉴别二氧化碳以及一氧化碳在变压油中的总量，即可据此判断上述的过热故障。
4.3关于变压器受潮
受到潮湿环境带来的影响，某些变压器装置将会呈现受潮的状态。此外，变压器受潮还可能源自装置进水或者其他安全隐患。如果出现了绝缘受潮，那么变压器油将会包含更大比例的氢气，而与之有关的其他气体仍然处在相对稳定的状态下。固体绝缘如果能够引发局部性的变压器放电，那么根源在于整个装置内部存在特定的气隙现象。此外，电解反应通常也能够引发变压器受潮，因此能够测出较高的氢气比例。
5 结束语
总而言之，变压器借助油色谱分析技术，可细致的记录历史数据，并更加全面的反映变压器的运行情况，从而有效地维护变压器的运行。变压器油色谱分析能够监测变压器运行中潜在的隐患及存在的故障，以便更好的处理故障，确保设备的顺利运行。所以，在实践过程中应更加全面的探究变压器油色谱分析技术，从而更好的满足变压器的使用要求。
参考文献：
[1]陈娜.变压器油色谱在线监测系统的应用[J].电子测试，2018（07）：90-91.
[2]邢盛.浅析变压器在线色谱分析系统[J].山东工业技术，2018（09）：150.
论文作者:屈晨光,陈晋,马锋娟,陈志刚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/3/29
标签：变压器论文; 气体论文; 故障论文; 色谱论文; 设备论文; 速率论文; 氢气论文; 《电力设备》2018年第30期论文;