摘要：随着社会经济的飞速发展，电力和人们之间的联系越来越紧密，逐渐发展成为促进社会发展的重要力量。如果发生大面积停电现象，会严重影响经济的发展。电力变压器作为电力系统的重要设备，电网的安全运行和主变压器的运行状态有紧密的联系，想要使供电可靠率得到提升，应该保证主变压器的运行安全，故障诊断技术对变压器运行管理提供了便利。油色谱分析是一种对变压器故障进行诊断的有效的方法，本文分析变压器绝缘油色谱分析结果异常的原因，探讨了油色谱分析方法诊断主变压器故障，以期使主变压器故障得以排除，保障设备稳定安全的运行。
关键词：变压器；绝缘油；色谱分析；故障诊断
1.变压器绝缘油色谱分析结果异常的原因
1.1绝缘中存在着局部放电现象
主变压器的绝缘结构有一定的缺陷，如果外施的电压强度达到一定的程度，绝缘结构就会产生放电现象，并且只发生在局部绝缘结构，即绝缘结构局部放电。这种放电的情况不会立即伤害主变压器，它对主变压器的绝缘结构的侵蚀是一种缓慢的状态，一定程度以后这种侵蚀会发生质的变化，从而烧毁主变压器。
1.2导电部件存在局部过热现象
主变压器内部包含很多金属部件，如果这些金属部件之间的接触不良会对主变压器的散热造成严重的影响，即电阻异常型过热。如果导电部件的局部过热，会使导电回路尾部的电阻增加，损耗和电阻之间呈正比例关系，接触电阻和接触压力之间呈反比例关系，如果金属部件之间接触电阻增大会减少接触的压力，使接触部位的发热量增加，进而产生高温，如果这种持续高温的情况达到一定的程度，就会烧毁变压器。
1.3潜油泵发生故障
潜油泵主要是使变压器内的油强迫进行冷热交替循环，潜油泵的油流主要利用油流继电器监视。强油循环变压器中使用潜油泵，油流继电器负责监视潜油泵的工作状况，强油循环冷却是大多数大型的变压器都采用冷却的方式，如果潜油泵发生故障，会对变压器内的油的有效循环产生严重的影响，对其散热造成影响，使其发生过热故障，对变压器的主绝缘寿命造成很大影响。
2.色谱分析和故障诊断
变压器发生突发性事故，大多数是因为对潜伏的故障不能及时的排除或绝缘劣化等引起的，变压器产生故障之前，内部会产生很大的化学变化。当前大型电力变压器经常使用的散热和绝缘材料是油，另外变压器中还有许多如纸板等固体的绝缘材料，因为电压的运行作用，变压器内的这些物质会产生化学反应，并对低分析气体进行裂解，导致这些气体在绝缘油中不断的产生溶解，一种故障会产生固定的气体，运用色谱分析技术，对某种气体含量进行分析，可以准确的判断主变压器的故障。因此想要使供电的可靠性得到提升，使主变压器的安全运行得到保障，必须经常预防性维修主变压器，通过分析主变压器内气体的组分、含量和产气的速率，掌握主变压器的运行状况，才能做到防患于未然。
2.1色谱分析诊断的基本程序
如果变压器发生故障，变压器中的油就会有气体分解，故障不同，分解出的气体有不同的含量和种类。通过检测变压器中油所分解的气体的含量和种类，就可以对变压器可能存在的故障类型进行准确的判断，这种方法比较科学合理，也是判断故障最有效、最方便的方法。另外就是对主变压器内气体的含量进行检测。检测 H2、C2H2、总烃的含量时，如果H2的含量太高，主变压器就可能进水过多而产生故障，如果乙炔含量较高，会使主变压器局部产生放电现象，总烃中烯烃和烷烃的含量太高的话，则可能会使主变压器产生过热现象。
2.2绝缘油内气体浓度分析
任意一种气体的含量比正常注意值高，都应该引起充分的重视。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆氢气、乙炔、总烃等注意值作为对主变压器是否发生故障进行判断的标准之一，分析主变压器的故障的时候应该注意不能生搬硬套。有的主变压器虽然具有较高的气体含量，但可能会受到某些外界因素的干扰，所以根据气体的含量对主变压器的故障做判断的时候，应该比较历史检测数据，如果没有可比性，应该进行相关追踪分析，认真的判断主变压器是否产生故障，产生何种故障，而不能单纯的根据气体的含量得出结论。如果对主变压器故障判断错误会使维修的成本增加。另外分析主变压器故障的时候，也应该综合考虑比较检测数据和以往的数据，分析其故障是否由变压器绝缘结构局部放电导致。如果绝缘油中的气体含量比表中规定的气体正常注意值低，则说明主变压器具有良好的运行状态。
2.3气体速率注意值的分析
如果主变压器出现故障，绝缘油的产气速率也会相应的发生变化，所以对主变压器的故障进行分析，应该综合的考虑气体的浓度和其产气的速率。主变压器内部的产气速率分为相对产气速率和绝对产气速率，相对产气速率的缺陷比较明显，特别是在气体浓度不大的情况下，极易造成相关人员误判变压器的故障。主变压器采用开放式油枕和隔膜式油枕的绝对产生速率分别为0.25ml/h、0.50ml/h，两种油枕相对产气速率都为10%/月。另外因为受氢气本身的特性的影响，主变压器绝缘油的气体分解中，较难确定氢气的产气速率，因此当前的色谱分析并不能对氢气进行准确的检测。
2.4乙炔的含量和注意值分析
在检测运行正常的变压器的过程中，如果发现气体中含有乙炔，变压器的内部就可能会发生放电性的故障，在绝缘油注意值的相关规则中，并没有规定乙炔的产气速率。乙炔的气体含量并不能作为故障是否严重的判断标准，有时候也会发生乙炔产气速率小，但是变压器内部却发生严重故障的情况，所以应该及时解决。运行正常的变压器，不应该含有乙炔气体，如果检测出其中含有乙炔，应该对主变压器的运行状况引起充分的重视，对乙炔气体的产气速率进行计算，可以对变压器内部发生放电性故障的部位进行准确的分析。
3.故障分析过程中的注意事项
对变压器是否发生故障进行分析，需要对比气体分析得出的结果指标，应该对超过标准值的项引起充分的重视。但是这也不是唯一的判断变压器故障的标准。如有的设备某种气体的含量高于标准值，也不能确定该设备发生了故障，外界因素的干扰也可能对这种情况造成影响。另外有的设备气体含量虽然比标准值低，但是期增长速度却比较快，也应该引起重视。如果油中含有烃类与氢的气体，在是在标准值条件下，气体的成分比较稳定，并且没有出现其他的发展趋势，就应该认为变压器运行正常。标准值应该按照变压器的实际运行情况判断，如果没有发现电路和绝缘的问题，可以暂缓停运检查。
另外应用油色谱分析法的时候应该重视一氧化碳和二氧化碳的含量和比值的问题，如果变压器长期运行中会产生大量的一氧化碳和二氧化碳，改含量和变压器的运行时间有密切的关系，还受运行负荷、设备结构、温度等的影响，所以
制定标准值较难。通常，如果开放式变压器中含有的一氧化碳含量不够300μL/L，二氧化碳和一氧化碳的比值在7左右，就属于正常范围。
结语
色谱分析是诊断变压器故障的一种有效方法。对主变压器的故障，应当根据具体问题，进行具体分析，油色谱分析法，是将主变压器内的绝缘油放在实验室进行气体色谱分析，精确度高，抗干扰性强，能够对绝缘油内的气体含量、组分、产气速率等进行准确评判，根据故障判断制定针对性的检修侧率，及时排除主变压器故障，保证设备安全、稳定运行，提高供电可靠率。
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论文作者:王新琴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
标签：变压器论文; 气体论文; 故障论文; 色谱论文; 含量论文; 速率论文; 乙炔论文; 《电力设备》2017年第26期论文;