摘要：大型变压器热点和放电故障主要是由于其内部绝缘油等特性发生了变化，并生成CO，CO2和其他低分子气体烃物质，一旦这些物质溶解在绝缘油，会导致变压器油恶化问题，导致大型变压器故障。因此，电力部门必须加强检测和分析的大型变压器内部绝缘油，以便准确地掌握绝缘油的性质和特点，从而有效地避免大故障，影响到整个电力系统的正常运行，这也是一个有效的方法来研究和处理大型变压器的故障。
关键词：绝缘油化验分析；大型变压器；故障查处
一、绝缘油简化试验
1、机械杂质
试验中如发现油中出现各类纤维、不溶性油泥等机械杂质，若它们将油道阻塞或在线圈周围发生聚集，可导致变压器线圈局部发生热量超标，严重时甚至会烧毁变压器。
2、游离炭
在试验中若发现变压器油内有较多的游离炭存在，为避免其导致变压器出现放电故障，应采取相应的对策进行处理。
3、水分
变压器油中水分含量过多，会导致绝缘材料老化，水分亦会导致绝缘材料绝缘性能大大下降，缩短变压器的使用寿命，影响其正常运行。
4、酸值
对于未使用过的新变压器油几乎不含酸性物质，其酸值相当小，但油品在长期储存下，尤其是充入电器设备投入运行后，难免会与空气中氧接触，油品易被老化。氧化初期时主要生成低分子有机酸，进一步氧化产生高分子有机酸以及酸性产物，在绝缘油中存在上述各类酸性物质后，则会提高油品的导电性，降低油的绝缘性，还可能产生对金属的腐蚀。在运行温度较高（的情况下，促使固体纤维质绝缘材料发生老化现象，从而缩短设备使用寿命。
5、pH值
变压器油内会出现酸性物质，比如甲酸导致油内的含水量不断增加，绝缘材料等受到水分侵蚀，绝缘性能下降，缩短设备的使用寿命，影响其正常运行。
二、绝缘油化验分析用于大型变压器故障查处
1、对大型变压器绝缘油进行取样的要点分析
对变压器内部的绝缘油进行化验分析前要进行取样，取样时应严格规范逐步操作。首先，应选择变压器内部绝缘油比较容易发生污染的位置来采集油样。取样部位确定后，工作人员可以根据实际情况使用相应的采样设备以及采样规范来进行采集，同时要注意保持油样的清洁性和干燥性，避免污染油样，影响化验分析的准确性。在采集油样的过程中应先打开放油阀放油，而后应先取适量绝缘油对取样瓶进行冲洗，再完成取样。对变压器绝缘油进行取样时特别要注意，当所取油样是用于对绝缘强度进行检测时，应冲洗取样瓶2次或3次；如果环境湿度超过了75%时，应避免进行取样操作。对大型变压器进行绝缘油的取样后，就可以通过色谱分析或者微水分析等多种化验分析方法来分析油样，从而判断大型变压器的故障原因。
2、对绝缘油进行化验分析的基本方法
在化验分析大型变压器内的绝缘油样品时，工作人员应对绝缘油的具体形状、颜色、所含的杂质成分、色谱、水分以及闪点等进行综合性的分析研究。利用色谱分析方法可以在不对大型变压器进行断电的情况下，通过对变压器内少量绝缘油样品的化验分析就完成对变压器故障原因的检测分析，并对故障隐患做出预测。对绝缘油进行化验分析时应首先完全脱出油样中所含的全部气体成分，再通过气相色谱仪来分离检测气体的具体成分。完成检测后，应在通过色谱数据处理设备来计算分析从绝缘油中所分离出的CO、CO2、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷以及H2等成分。
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3、根据化验分析结果查处变压器故障
通过化验而得到变压器绝缘油的分析结果后，应以变压器油中各种溶解性气体判断分析的基本导则来判断变压器故障的原因。当变压器绝缘油中的分离气体符合相关判断标准时，则应对其给予充分的重视，并采取相应的查处措施，根据气体含量的化验分析来初步判断大型变压器的故障原因。同时，在判断大型变压器的故障原因时，还可以通过三比值的判断方法来进行分析，也就是根据各种气体含量间所形成的比值关系来编组以及编码，而编组编码的不同也就与相应的故障类型相互对应，从而更加准确高效地对变压器的具体类型进行判断查处。
三、应用绝缘油化验分析查处大型变压器故障的实践探究
本文以某变电站的一号大型主变压器的故障判断为例来分析绝缘油化验分析用于大型变压器故障查处的实践应用。改变电站中的一号主变压器设备发生了一次主变跳闸故障，并有本体重瓦斯、比率差动、压力释放保护以及差动保护等动作提示，同时10kv备用采取了自投动作，因此需要对其故障原因进行查处。在本次故障查处中，首先严格按照取样规程采集了主变内部的绝缘油样，并采用了色谱分析的方法来进行化验分析。经过化验，发现在主变绝缘油样品中的总烃超标，同时其乙炔和乙烯的含量也存在超标的问题。工作人员为了进一步分析故障原因，采用了在不同时间段对主变绝缘油进行取样和化验分析的方法，以提高故障查处的准确性。
1、分析大型变压器故障的主要原因
对该主变故障进行故障分析时采取返场吊罩方式，结果发现其有载选择开关中的第一、第二以及第七档存在放电迹象。因此，本次故障原因主要是连续换挡动作时，虽然选择开关有动作，但是其切换开关却未动作，导致选择开关出现拉弧放电现象，进而引起本体重瓦斯采取了保护动作，此后造成了主变发生差动保护，并形成相间故障。其中在连续换挡时，选择开关由2档换向3档动作，而切换开关却没有动作，因此变压器刺死的实际档位仍处于2档下。而当选择开关再由4档换向4档动作时，其切换开关仍未做出相应动作，因此造成高压侧电流断开，并在选择开关位置发生拉弧现象，由于该主变的有载开关采用的是组合开关方式，且其本体器身和选择开关均位于一个油箱之内，导致本体重瓦斯采取了保护动作，造成故障的发生。
2、分析开关未采取切换动作的故障原因
电气以及机械因素都有可能是造成切换开关未做出动作的原因。根据有载调压开关的电气工作原理，一般来说在做出按钮动作以后，常闭触点就会在电流作用下使线圈产生励磁作用，并随即闭合常开触电，线圈由此而带电，同时闭合常开触电，使自保持得以形成。又在开关对一个分接完成以后，其顺序开关将断开，这次电机停止运行，一个调压过程就此完成。而当发生故障时，由于接点出现粘连的问题，使顺序开关无法正常断开，从而造成有载切换开关未做出相应动作，并在选择开关处发生拉弧问题，引发主变瓦斯采取保护动作，使主变运行发生故障。
而造成切换开关未动作的机械性因素则是该凸轮机构的行程中存在死点，因此，当切换开关需要做出动作时，拉力弹簧由于严重老化而使拉力下降，造成凸轮结构有死点出现，卡死了切换开关，使其无法与选择开关动作相互配合，导致主变发生运行故障。
通过本次绝缘油化验分析用于大型变压器故障查处的实践发现，在判断主变故障时，由于在吊罩后方看到有载调压机构已经完成了调压，且主变的短路阻抗、绝缘电阻、直流电阻、各绕组、频率相应以及绕组介质等均处于正常状态，通过其他电气试验无法对本次故障原因进行有效的查处，而只有对主变绝缘油进行化验分析可以实现准确判断故障原因。
结束语
通过对大型变压器绝缘油的分析，可以有效地找出变压器设备的隐患因素，分析故障的具体性质。准确判断故障是放电故障还是过热故障，并能对故障位置做出初步判断，从而帮助电力维修人员明确故障的具体危害，为故障排除创造方便的条件，提高大型变压器设备的检修效率，并对日常检修工作给予指导和建议，为电力系统的安全稳定运行提供更可靠的保障，促进我国电力行业的健康发展。
参考文献：
[1]刘爱华.绝缘油化验分析在大型变压器故障查处中的应用[J].化工管理，2016（23）.
[2]鲁茜.绝缘油化验分析用于大型变压器故障查处的实践探究[J].探索科学，2016（10）.
论文作者:孟麒麒
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
标签：变压器论文; 故障论文; 绝缘油论文; 动作论文; 原因论文; 发生论文; 色谱论文; 《基层建设》2019年第29期论文;