變壓器油中溶解氣體含量異常分析判斷處理

李紅蓉

摘要：分析含油電氣設備的工作特點與特征，根據(jù)作者多年的工作經(jīng)驗，對變壓器油中溶解氣體含量的異常情況進行探討，并且提出解決問題的方法，且結合作者的實際工作案例來說明情況，希望本文能夠幫助到更多的同行。

關鍵詞：變壓器油中溶解氣體；含量異常；分析與處理

前言

使用溶解液其他色譜來斷定含油電氣設備當中是否出現(xiàn)問題，已經(jīng)是一項非常成熟的檢查技術，這項技術能夠分析多種含油電氣設備的問題，甚至是可以推斷出電氣設備當中潛在的問題。根據(jù)變壓器油中溶液氣體的特性來判斷電壓器當中的各項裝置是否出現(xiàn)問題，對于當中不同程度的故障以及不同的問題，本文中都有詳細的分析，希望文中給出的信息可以為有關工作人員提供幫助。

一 充油電氣設備故障的特點及類型

（一）連接點長時間工作后過熱

連接點在長時間工作過后所造成的過熱故障，是充油設備當中最常見的故障之一，占整體故障的76%以上。這種故障當中有四種類型：

1、分接開關故障，主要是由于設備當中的彈簧片或者接觸頭不到位造成的火花放電和歐姆過熱。

2、設備套管的尾部存在連接不良的現(xiàn)象，多數(shù)時候是因為螺栓松動造成的火花放電。

3、變壓器當中的鐵心接地點過多。

4、導電線連接不良造成的歐姆過熱和火花放電。

當連接點過熱時會發(fā)出C2H4、H4、CH4等一些化學氣體，這些氣體就是連接點故障的特征氣體。如果在氣體中加上放電火花，會使這些氣體發(fā)生劇烈的化學反應，但是總量不是很大。這種類型的故障發(fā)展速度較快，故障點簡單易找，處理起來比較容易。

（二）鐵芯局部過熱

當充油設備的內(nèi)部結構設計不合理，或者整體質量不過關的時候，就會出現(xiàn)鐵芯局部過熱故障。鐵芯局部過熱時會產(chǎn)生C2H4、C2H6、H2等具有象征性的化學氣體。這種故障通常被叫做慢性過熱故障。

（三）大面積低溫過熱故障

出現(xiàn)這種故障多數(shù)是由設備當中的油路設計不合理，以及散熱效果不佳造成的，有的時候也會與設備的運轉方式有關。特征氣體的散發(fā)速度會因為設備外表溫度的降低而有所減緩。

（四）電弧性放電

C2H2是這種故障當中的主要因素，最高含量可以達到1200ul/l或者更多，并且還會和氧氣產(chǎn)生化學反應，產(chǎn)生出大量的H2。這種故障在發(fā)生之前不會出現(xiàn)任何預兆，會在一瞬間突然出現(xiàn)，靠色譜分析技術也很難找出當中的故障點，維修人員只有根據(jù)故障發(fā)生時間對故障點進行推斷，再加上現(xiàn)場的觀察來判定故障點。

（五）單純性火花放電

單純性火花放電這種故障可能出現(xiàn)在交互感應器，以及變壓器的連接點當中，在故障發(fā)生之前會有明顯的火花放電現(xiàn)象。這種故障會產(chǎn)生大量的C2H2，并且總徑度數(shù)也非常的高。

二 變壓器油中溶解氣體分析異常時的處理原則

在辨別充油設備內(nèi)部是否出現(xiàn)故障的時候，首先應該排除故障以往的產(chǎn)氣情況，然后才是真正的檢測過程。如，帶油焊接故障點；設備在大修過后修補處的氣體釋放；設備內(nèi)部進水，內(nèi)部零件受潮；周邊附屬設備的影響。當發(fā)現(xiàn)設備當中的故障后，檢修人員要根據(jù)故障的危險度，設備的重要性以及電力經(jīng)濟等要素來進行判斷，最后才是考慮檢修難度和安全的問題，當這些考慮要素都在合理范圍內(nèi)時，就可以多設備進行檢修。具體的檢修原則如下文所述：

（一）當故障氣體總徑在175ul/l以上，C2H2氣體在20ul/l以下的時候，檢修人員應該在每月的同一時間對變壓器進行檢測；次月計算出的氣體釋放速率在6ml/h以上的時候，應該把檢測時間縮短到7至12天檢測一次。

（二）如果總徑在1200ul/l以上，4000ul/l以下，C2H2的含量為20ul/l以上的時候，變壓器的檢測時間應該為5至10天；當次元計算出的氣體速率為15ml/h的時候，應該及時對變壓器進行檢測。由于油對各種氣體有不同的溶解度，當設備中的氣體含量達到一定濃度的時候，會打翻氣體的平衡，從而擾亂檢測人員的思維。因此，當氣體含量達到1200ul/l以上的時候，檢測人員應該仔細檢查其他輸送量。

（三）當總徑含量達到3000ul/l以上的時候，應該讓變壓器停止工作，電力公司應該立即更換變壓器設備。

（四）在測試當中C2H2的含量達到1500ul/l的時候，并且是主要氣體時，應該立即讓變壓器停止工作，在檢修完成之前絕對不能讓變壓器進行通電作業(yè)，不然后果將不堪設想。

（五）如果設備當中只是出現(xiàn)單純性的過熱，那么總徑在上升到一定高度的時候就會穩(wěn)定下來。通常氣體穩(wěn)定在800ul/l的時候，檢測人員每月對變壓器檢測一次就行了，無需過多的檢測。但變壓器的產(chǎn)氣速度為2ml/h的時候，可以進行每季一次的氣體分析試驗，當氣體速率出現(xiàn)不斷上漲的情況時，可以提出短時間檢測的方案。對于大面積低溫過熱的變壓器，不僅要進行每季一次的追蹤分析，還應該檢測變壓器當中冷卻系統(tǒng)以及散熱系統(tǒng)，查看變壓器當中的各項工作是否超負荷運行。當變壓器出現(xiàn)發(fā)熱故障的時候，不應該立即解開變壓器的外罩檢測內(nèi)部情況，應該根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，考慮該故障是否采用了油脫氣處理法來抑制故障的面積，從而達到不停電檢修的目的。有一些故障是因為變壓器的設計結構有問題，經(jīng)過檢測過后根本是無法修復的；還有一些故障是把電壓器拆開來看，也很難找到當中的問題，如果出現(xiàn)這種問題應該立即聯(lián)系生產(chǎn)廠家，進行返廠維修。

三 結束語

根據(jù)變壓器油中溶解液氣體的情況，我們可以判斷變壓器當中是否出現(xiàn)問題，再加上變壓器的外部表現(xiàn)以及油質試驗，可以很快的找出當中的故障點，從而快速的解決當?shù)氐挠秒妴栴}，防止變壓器出現(xiàn)嚴重的故障。

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