摘要:为了保障变压器的良好性能和稳定的运作状态,就需要相关的技术人员按照规范及时加强变压器的检查与维护,其中最重要的是对于变压器油化实验,通过对于变压器油的检测,进而得出不同气体的比值,并且结合变压器具体的故障症状,就可以判断出变压器的故障情况及其故障的区域,有利于变压器及时的恢复正常运行。
关键词:变压器油;数据分析;三比值法
引言:
变压器油在变压器设备的内部运行,是确保变压器正常运作的关键要素,通过对于变压器油的情况进行检测,能够得知变压器的具体故障及区域,有利于相关的技术人员发现原因,第一时间排除故障,确保变压器的良好运作状态。下文简单概述了变压器油的概念及其基本作用,并且就其在数据分析及故障诊断中的具体应用做了一些分析。
一、变压器油概述
根据具体凝固点的不同可以将其划分为不同的种类,在我国主要有10#和25#,以及45#这三种变压器油。通过把石油进行分馏处理,就可以产生变压器油,变压器油的化学成分较多,主要是不饱和的烃和其他的一些烃类物质。
变压器油有很强的绝缘作用,使用变压器油作为绝缘的材料不仅可以加强材料的绝缘功能,同时也可以提高材料抗潮湿的能力。除此之外,变压器油还有很强的散热能力,在变压器正常运作的情况下会生成一些热量,如果不及时散热就会导致变压器内部的零部件及线路的损害,利用变压器油可以有效的进行变压器的散热,进而保证设备的安全运作,提高变压器的性能。
二、变压器油化验在数据分析与诊断中的应用
(一)三比值法
变压器的三比值法在检测变压器的故障中有着非常重要的作用,主要的检测方法是通过对于变压器油里面的气体成分进行检测,同时比较气体之间的成分比值,而判断变压器运行的具体故障,被检测的气体主要有三种,分别是CH4/H2、C2H2/C2H4、C2H4/C2H6。首先,假如将三种气体进行检测,但是发现不同气体的指数符合一定的标准,那么就不需要将三种气体进行比较[1]。其次,加入通过检测发现变压器油的气体成分不符合相关标准,同时已经严重高于极限标准的十倍,那么便可以通过将气体进行三比值法对比,并且分析变压器的具体症状,进而判断出变压器设备的问题。
需要注意的是,在变压器的运作中,随着设备的老化,或者故障的缓慢呈现,其内部会有各种气体产生,溶解与变压器油中,因此在对于变压器油进行检测的过程中,除了要检测上述的三种气体之外,还要对于变压器油中的其他气体进行检测、分析、比较,判断其成分和反应是否符合相关的标准,进而对于变压器的其他故障进行排查,保障变压器的正常运作[2]。
(二)故障区域的判断
在排除变压器故障的时候,可以通过对于变压器油的相关检测,判断出设备的具体故障区域,进而不同的情况不同对待,及时有效的解决设备的故障问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,利用可燃性气体可以定位变压器的故障区域,通过将其溶解于变压器油,检测产生气体的速度,如果速度超过一定的数值,则表明,变压器的故障可能是由于绝缘材料的裂解所造成的[3]。其次,变压器油的成分里包含部分的碳氢化合物,当热量达到一定的极限时,会导致这些碳氢化合物的C-H键和C-C发生断裂的情况,会产生小部分的氢原子,继续与其他的氢类化合物进行反应,形成大量的烃类气体。如果变压器发生损坏,可以通过检测这些相关的气体及反应,利用三比值法进行分析,具体的比值会代表某一种故障,进而判断出变压器的故障区域,比如当CH4/H2:C2H4/C2H6的比值是2:0时,就可以得知变压器内部出现了低温过热的现象,在根据变压器的具体症状就可以分析出其具体的故障区域。而当CH4/H2:C2H4/C2H6的比值是0:1时,就可以判断出故障的具体状况为相对较轻的低温过热情况,总之根据具体的比值,结合变压器的具体状况,不仅可以分析出故障的情况,还可以分析出故障的严重程度。
(三)具体故障的判断
1.在具体的实践中,变压器的绝缘装置为一种有机的油性纸,在变压器的运作中,有机的油性纸可以保障变压器的绝缘效能。但是如果变压器发生突发的故障,随着变压器内部的温度的升高,有机油性纸的稳定性受到影响而发生分解,并且产生一定的气体物质,主要是各种烃类的物质,如烷烃等,同时有机油性纸的分解也会随着变压器本身故障的严重而逐渐的增快,生成大量的气体,溶解与变压器油里面。因此对于变压器油的成分及反应进行检测,可以判断出变压器的具体损害情况。需要注意的是,因为在变压器正常运行的情况下,有机油性纸也会随着时间而发生老化的情况,因此就需要相关的技术人员做好平时的变压器养护工作,按照计划及时的做好变压器油化实验,确保第一时间发现变压器的安全隐患,并且及时的排出,将故障的损害控制在最小的范围内。
2.另外,由于变压器发生不同的故障,就会有相应的气体产生,因此通过对变压器油进行检测,根据检测的结果就可以及时的分析变压器的具体故障。另外的一个典型例子就是,通过对于变压器油的乙炔成分的检测,可以判断变压器是否已经发生了故障,因为如果变压器没有故障,就不可能生成乙炔气体[4]。另外,通过对于乙炔成分产生的速度进行检测,可以判断其具体的故障类型,如果变压器运作时,产生大量的乙炔,并且不产生速度不断的上升,就可以确定是变压器设备的电流出现问题,发生相当危险的放电情况。
三、结束语
在当前新时代的发展背景下,电力资源是支持社会发展和人们生活的主要能源,具体到相关的企业,就要提高重视,不断的创新技术,加强对于电网安全的监督管理,而变压器设备是电网安全的重要组成部分,同时也是电网系统比较容易出现故障的部分,因此对于变压器设备必须不断的完善技术,加强管理,以确保电网的整体安全与稳定。其中最为重要的是要加强对于变压器油不同气体的检测,变压器油在变压器的内部,就相当于是变压器的血液,通过检测变压器油的成分及反应,可以有效地分析出变压器的具体故障,进而指导相关人员的工作,确保变压器设备的良好运作,保障人们正常的生产和生活。
参考文献:
[1] 220kV变压器油色谱在线监测数据的准确性分析[D]. 厦门理工学院,2016.
[2] 基于拉曼光谱的变压器油中特征气体检测与数据分析研究[D]. 重庆理工大学,2017.
[3] 孙乐. 数据分析与诊断中变压器油化验的应用分析[J]. 中国高新技术企业,2016(22):47-48.
[4] 陈新岗,李松,马志鹏,等. 变压器油中溶解气体拉曼光谱检测及其光谱线型模型分析[J]. 光谱学与光谱分析,2016,36(8):2492-2498.
论文作者:姜纪元
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签:变压器论文; 故障论文; 气体论文; 比值论文; 成分论文; 设备论文; 情况论文; 《电力设备》2019年第4期论文;