油中溶解氣體色譜試驗

試驗周期

1) 交接時

2) 投運前

3)大修后

4) 運行中

(1)220KV變壓器和120MVA以上的變壓器3-6個月1次；對新裝、大修更換繞組后增加第4、10、30天；

(2)110KV變壓器新裝、大修、更換繞組后30天和180天內(nèi)各做1次，以后1年一次；

(3)35KV變壓器8MVA以上1年1次，8MVA以下2年1次。

(4)必要時

1)總烴包括：CH4、C2H6、C2H4、和C2H2四種氣體；

2) 溶解氣體組份含量的單位為uL/1；

3) 溶解氣體組份含量有增長趨勢時，可結(jié)合產(chǎn)氣速率判斷必要時縮短周期進行追蹤分析；

4) 總烴含量低的設(shè)備不宜采用相對產(chǎn)氣速率進行分析判斷；

5)新投運的變壓器應(yīng)有投運前的測試數(shù)據(jù)；

6)從實際帶電之日起，即納入監(jiān)測范圍；

7)封閉式電纜出線的變壓器電纜側(cè)繞組當不進行繞組直流電阻定期試驗時，應(yīng)縮短油中溶解氣體色譜分析檢測周期，220KV變壓器不超過3個月，110KV變壓器最長不應(yīng)超過6個月。

特征氣體產(chǎn)生的原因

在變壓器診斷中,單靠電氣試驗方法往往很難發(fā)現(xiàn)某些局部故障和發(fā)熱缺陷，而通過變壓器油中氣體的色譜分析這種化學(xué)檢測的方法，對發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的某些潛伏性故障及其發(fā)展程度的早期診斷非常靈敏而有效，這已為大量故障診斷的實踐所證明。

油色譜分析的原理是基于任何一種特定的烴類氣體的產(chǎn)生速率隨溫度而變化，在特定溫度下，往往有某一種氣體的產(chǎn)氣率會出現(xiàn)最大值:隨著溫度升高,產(chǎn)氣率最大的氣體依此為CH4 (甲烷)、C2H6(乙烷)、C2H4 (Z烯C2H2 (乙快)。這也證明在故障溫度與溶解氣體含量之間存在著對應(yīng)的關(guān)系，而局部過熱、申暈和電弧是導(dǎo)致油浸紙絕緣中產(chǎn)生故障特征氣體的主原因。變壓器在正常運行狀態(tài)下，由于油和固體絕緣會逐漸老化、變質(zhì)，并分解出極少量的氣體(主要包括氫H2、甲烷CH4、乙烯C2H4、乙快C2H2、一氧化碳CO、二氧化碳CO2)等多種氣體。

當變壓器內(nèi)部發(fā)生過熱性故障,放電性故障或內(nèi)部絕緣受潮時,這些氣體的含量會迅速增加。這些氣體大部分溶解在絕緣油中，少部分上升至絕緣油的表面,并進入氣體繼電器。經(jīng)驗證明,油中氣體的各種成分含量的多少和故障的性質(zhì)及程度有關(guān).不同故障或不同能量密度其立生氣體的特征是不同的，因此在設(shè)備運行過程中,定期測量溶解于油中的氣體成分和含量，對于及早發(fā)現(xiàn)充油電力設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障有非常重要的意義和現(xiàn)實的成效，在1997年頒布執(zhí)行的電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程中，已將變壓器油的氣體色譜分析放到了首要的位置，并通過近些年的普遍推廣應(yīng)用和經(jīng)驗積累取得了顯著的成效。

三比值法判斷變壓器故障

通過氣相色譜分析判斷變壓器故障方法很多，如改良電協(xié)研法、HAY判斷法、濃度譜圖法、三比值判斷法等。在修理單位常用三比值判斷法。變壓器故障診斷三比值法所謂的三比值法是用五種氣體的三對比值，用不同的編碼表示不同的三對比值和不同的比值范圍，來判斷變壓器的故障性質(zhì)。即根據(jù)電氣設(shè)備內(nèi)油、紙絕緣故障下裂解產(chǎn)生氣體組分的相對濃度與溫度有著相互的依賴關(guān)系，選用兩種溶解度和擴散系統(tǒng)相近的氣體組分的比值作為判斷故障的依據(jù)，可得出對故障狀態(tài)較可靠的判斷。