淺談絕緣油化驗分析在大型變壓器故障查處中的應(yīng)用

王慧峰

國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司佳木斯供電公司

前言：

工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，工業(yè)的生產(chǎn)以及人們生活都離不開電力的支持，電力通過線路的輸送到工廠和千家萬戶，電力在進入城市的過程中一定要經(jīng)過變電站將高壓編程人們可以利用的低壓或是較低的電壓。這時的變壓器就發(fā)揮了本身的作用。隨著電力的使用量不但增多，輸送的電量也越來越大大型的變壓器開始出現(xiàn)，他緩解了可能出現(xiàn)的變電壓力。同時要保證大型變壓器的安全運行就需要我們進行檢修。變壓器出現(xiàn)故障排查的過程中對于絕緣油的提取并進行分析是比較常見的一種的故障排除方法，下面我們就簡單的介紹這種檢測方法在大型變壓器故障排除過程中的作用。

一、變壓器絕緣油的相關(guān)內(nèi)容

絕緣油是變壓器內(nèi)部使用的一種油質(zhì)主要的作用的就是起到在變壓器運行的過程中絕緣的作用的。一般情況下絕緣油的成分主要是一些不同分子量的碳氫化合物分子，他們共同構(gòu)成了礦物質(zhì)絕緣油質(zhì)。變壓器內(nèi)部使用的絕緣油的成分一定要符合國家規(guī)范的要求這就否則有可能引發(fā)變壓器出現(xiàn)故障。我國的變壓器的型號通常包含了三種型號，以變壓器的低溫性能進行劃分。通過對舊型號的變壓器進行一定改裝和更改后新型號的變壓器表現(xiàn)出來更好的氫化安定性，同時對于變壓器在運行的過程中對于絕緣、傳熱、以及內(nèi)部的消弧等方面都有了進一步的提升。經(jīng)驗和事實已經(jīng)說明了變壓器出現(xiàn)故障的過程中其內(nèi)部的絕緣油質(zhì)就會發(fā)生一定的變質(zhì)變化，同時其他的絕緣材料也會出現(xiàn)一定的變化。通常認(rèn)為變壓器出現(xiàn)熱點故障或是放電故障后絕緣油額內(nèi)部就會生一定的低分子烴類氣體或者產(chǎn)生一定的一氧化碳或者產(chǎn)生一定的二氧化碳。這些氣體在變壓器出現(xiàn)故障的過程中就會融入到絕緣油脂中。通過提出絕緣油進行化驗我們就能分析判斷變壓器出現(xiàn)的故障。對于絕緣油樣的提取通常分為以下幾步：首先我們要在儲油器的中確定那個部位是可能造成污染最大的，其次在確定后的取樣部位后對所有的檢測設(shè)備和取樣設(shè)備進行清洗防止出現(xiàn)對絕緣油的二次污染。所有的檢測設(shè)備或是樣品的提取器必須是干凈干燥，再次對于采油的過程中我們要對放油閥進行一定的清洗保證放油閥干凈后，將第一次取出的倒在容器中后將容器的內(nèi)部全部沾滿油質(zhì)后在倒掉，然后在接入新的油質(zhì)方可進行樣品的檢測。最后在進行色譜分析和水分分析的過程中提取絕緣油樣時也要注意提取的方法防止出現(xiàn)新的人為的二次污染。

二、絕緣油化驗在大型變壓器故障查處中的應(yīng)用

1.絕緣油化驗分析方法。對于絕緣油的實驗檢測方法中利用色譜分析的方法比較簡單同時也是比較可靠的。對于色譜分析方法要使用的設(shè)備包括色譜儀，色譜數(shù)據(jù)分析機等等。絕緣油提取樣在進行色譜分析前要對油樣進行一定的處理，一般應(yīng)對油樣進行氣體的脫出，并解除色譜分析儀對脫出的氣體進行分析。一般利用色譜分析儀要將油質(zhì)中氫氣、甲烷、乙烷、乙烯和乙炔，以及一氧化碳和二氧化碳都進行脫出后在進行下一步的數(shù)據(jù)分析。值得注意的是利用色譜分析儀我們可以不用停電不影響變壓器的正常運轉(zhuǎn)。

2.變壓器故障的識別和判斷。

根據(jù)的相關(guān)規(guī)定，若絕緣油中的氣體含量符合以下標(biāo)準(zhǔn)，則需要引起注意。通過對變壓器油中溶解氣體的含量進行分析，可以作為變壓器故障的初步判斷。同時，還需要在變壓器上安裝可燃氣體在線監(jiān)測裝置，根據(jù)變壓器絕緣油中受熱分解的各可燃氣體含量是否超過報警線，來做進一步判斷。若超過一定的界限，需要立即停機；若增長速率達到警戒的轉(zhuǎn)數(shù)則需要進行預(yù)警。此外，變壓器故障類型還可采用三比值法判斷，通過對上述幾種氣體的比值以不同結(jié)果對應(yīng)不同編碼表示構(gòu)成編碼組，再將變壓器的故障類型及性質(zhì)與之對應(yīng)，從而實現(xiàn)對變壓器故障類型的準(zhǔn)確、有效判斷。絕緣電阻及泄漏電流、吸收比、極化指數(shù)、t茚等結(jié)果．在變壓器絕緣油總烴含量正常與超過注意值的不同時期各項指標(biāo)變化不大，可基本判斷變壓器存在繞組匝間短路、繞組斷股、分接開關(guān)接觸狀態(tài)及導(dǎo)線電阻差異和接頭接觸不良等缺陷故障的可能性不大，電流回路連接狀況沒有問題。用紅外成像儀檢測變壓器的油箱表面溫度分布及套管端部接頭溫度，與其它正常運行變壓器比較，在相同負(fù)荷情況下，沒有太大的差別。綜合上述分析，變壓器存在300-700~C的中溫過熱故障的可能性較大，不存在固體絕緣材料老化現(xiàn)象和電氣方面存在的如電流同路連接狀況不良等問題。

三、結(jié)合絕緣油化驗在大型變壓器故障查處中的應(yīng)用分析

通過檢測和化驗的結(jié)果對于絕緣油中的一氧化碳和二氧化碳含量改變并不明顯，通過這項數(shù)據(jù)的分析我們可以推測出變壓器內(nèi)部的固體材料使用的不多導(dǎo)致，也可能是由于作用的時間不夠用導(dǎo)致的。同時，從氣體前后變化不大可以斷定變壓器溫度在800℃以內(nèi)，綜合判斷故障是由變壓器鐵心局部產(chǎn)生熱量過高或多點接地所致；檢測高壓線圈的直流電阻，發(fā)現(xiàn)數(shù)值異常，可能出現(xiàn)短路情況，后在繞組與套管的連接部位證實。為此，判斷故障類型是高壓繞組和套管的連接工藝不符標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致短路。

結(jié)語：總而言之，大型變壓器在運行的過程中會出現(xiàn)較多的故障和問題，文章中提到的利用變壓器的絕緣油進行分析研究變壓器可能出現(xiàn)的故障不僅不會影響變壓器的正常運行，同時節(jié)省了時間，節(jié)約了檢修的成本，同時也保證了檢修的質(zhì)量。實踐和經(jīng)驗已經(jīng)證明了利用絕緣油進行分析判斷大型變壓器的故障可以比較準(zhǔn)確的推測變壓器的故障部位保證了檢修的質(zhì)量。利用絕緣油檢測變壓器的故障可以很好的保證變壓器高效穩(wěn)定的運行。

[1]周煥，王波.淺析電力變壓器絕緣油色譜分析技術(shù)[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2012,11，02.

[2]董其國.電力變壓器故障與診斷[M].中國電力出版社，2010,04,21.