油中溶解氣體分析法在750kV電抗器故障分析中的應用

馬小林 肖建東 伊國鑫 馬曉娜 羅舒婷

摘 要：電抗器作為高壓系統中關鍵的電器設備之一，其安全可靠性直接影響電力系統的穩定。該文針對一臺750 kV電抗器油中溶解氣體演變過程的跟蹤與統計，并依據油中溶解氣體跟蹤試驗結果，進行內部故障分析與判斷，最后得出該設備異常原因的結論。

關鍵詞：電抗器 故障 色譜分析 溶解氣體

中圖分類號：TM47 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）05（a）-0018-02

某750 kV變電站750 kV#1電抗器B相存在絕緣油中溶解氣體成分超標異常，根據氣體成分、含量及增長趨勢，初判電抗器內部油和紙中有電弧放電，現對此故障情況進行詳細分析與判斷。

1 原因分析

1.1 絕緣油色譜分析歷史數據

絕緣油色譜分析歷史數據見表1。

1.2 故障特征氣體增長趨勢

3種故障診斷特征氣體：氫、乙炔、總烴含量均超過國標要求，并呈現穩定增長趨勢，增長情況如圖1、圖2和圖3所示。

1.3故障分析與判斷

1.3.1 根據特征氣體含量進行判斷

根據圖1、圖2、圖3中特征氣體氫氣、乙炔、總烴的含量均超過注意值，結合氣體的增長速率，可判斷電抗器內部導電回路存在異常，異常類型可能是高能量放電。

1.3.2 根據氣體圖形法做判斷

特征氣體最后一次色譜試驗數據如表2所示。

根據圖4中氣體圖形的特征可判斷電抗器內部存在火花放電或電弧放電，且固體絕緣部分有放電發生。

1.3.3 根據各種氣體的絕對產氣速率進行進一步判斷

各種氣體產氣20個月（每月按30 d算）的絕對速率見表3。

根據表3中各種氣體產氣速率可知電抗器內部有持續的涉及固體絕緣的放電現象。

1.3.4 根據三比值法對電抗器異常進行進一步判斷

根據表4所示三比值法對該設備跟蹤數據分析計算結果如左圖。根據三比值法判斷方法，計算得編碼為（1，0，2），且近兩年內基本恒定，可初步確認故障性質為涉及固體絕緣的高能量放電。

2 結語

對該設備中溶解氣體分析，氫氣、乙炔、總烴含量嚴重超標，烴類氣體中的甲烷、乙烯、乙烷含量明顯上升，乙炔緩慢增長，氫增長速度較快，一氧化碳、二氧化碳呈穩定增長趨勢，主要氣體組分為乙炔和氫，結合上述4種故障分析判定方法，可判斷在電抗器內部在繞組或是其他固體絕緣部位有放電現象，絕緣材料可能已經出現老化或碳化，此故障給設備的正常運行帶來威脅。建議結合電氣試驗對設備狀況進行全面的分析評價，查找故障準確位置，消除設備隱患，確保電網安全運行。

參考文獻

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