變壓器油色譜分析及故障判斷

吳國麗 高峰

摘要：由于部分客觀因素的影響，經(jīng)過長時間的運用之后，變壓器容易產(chǎn)生故障。再進行變壓器故障判定活動的過程中，技術(shù)人員可以科學(xué)利用變壓器油色譜。利用變壓器油色譜分析，可以迅速對變壓器故障作出判定，有助于故障判定科學(xué)性與合理性的提升。

關(guān)鍵詞：變壓器;油色譜;故障判斷

一、變壓器故障種類

1. 溫度導(dǎo)致的故障

一般情形下，在開展變壓器運行工作時，故障問題的產(chǎn)生非常普遍，在變壓器中，通過相關(guān)設(shè)備的運行情況，所生成的負荷電流比較多，一旦形成比較多的負荷電流，就會持續(xù)增加變壓器設(shè)備的溫度。相比較于變壓器的正常溫度范疇，一旦設(shè)備溫度高于其正常溫度，就會對其他部件造成嚴重破壞，還會在很大程度上影響變壓器運行工作的平穩(wěn)性能。在變壓器的有關(guān)故障中，裸金屬過熱、絕緣護體過熱主要是由溫度過高所造成的。

2. 變壓器受潮導(dǎo)致的故障

針對變壓器而言，在開展具體運行活動時，面對潮濕的環(huán)境與條件，也會導(dǎo)致變壓器故障的生成，會嚴重阻礙變壓器的順利運轉(zhuǎn)。通常情況下，一旦遭遇雷雨天氣，在變壓器內(nèi)部中就會有雨水滲透進來，一旦有雨水進入，就會對變壓器總體的平穩(wěn)性能造成影響，更有甚者還會導(dǎo)致爆炸問題的出現(xiàn)。除此之外，面對潮濕的環(huán)境，倘若設(shè)備長時間開展運行活動，潮濕問題就會在很大程度上影響變壓器的內(nèi)部構(gòu)件，變壓器的運行很難正常開展。

3. 內(nèi)部漏電導(dǎo)致的故障

在具體運用變壓器設(shè)備時，在有關(guān)設(shè)備中會導(dǎo)致漏電情況的產(chǎn)生，再通過電壓開展設(shè)備調(diào)節(jié)工作時，變壓器中許多的部件就會與電流進行接觸。所以，為了有效防范變壓器設(shè)備漏電情況的產(chǎn)生，關(guān)于變壓器設(shè)備情況方面，有關(guān)技術(shù)人員可以以變壓器的具體運行情形為依據(jù)，定期組織相關(guān)的檢查活動，一旦發(fā)現(xiàn)異常，需要在第一時間采取處理措施，確保所有變壓器設(shè)備處于正常情況之中，以此來全面保障變壓器設(shè)備的平穩(wěn)運行。

二、變壓器油的色譜分析方法

1. 取出一部分變壓器油

針對變壓器故障種類，在開展過變壓器油色譜分析工作的過程中，可以通過試管或者注射器進行相關(guān)的取樣工作，利用上述儀器，將一定量的變壓器油取出，在已準備好的容器中放置所取出的樣品，供后續(xù)活動運用。值得注意的是，關(guān)于變壓器油的量方面，應(yīng)當確保其充足性，可以與有關(guān)規(guī)范的要求和規(guī)定相符合。

2. 分離變壓器油中的其他物質(zhì)

對于整個色譜分析法的運用活動而言，其比較重要的內(nèi)容就是變壓器油中氣體成分的分離活動。在真空脫氣裝置中，將盛放在容器中的變壓器由放入進來。關(guān)于變壓器油中的液體與氣體方面，需要開展分離處理活動。利用高效的分離活動，關(guān)于有關(guān)氣體的性質(zhì)方面，可以開展科學(xué)的故障檢測活動。

3. 檢測變壓器油中分離出來的氣體

在檢測氣體的過程中，關(guān)于脫氣裝置中所分離的氣體的檢測活動方面，需要依托鑒定器來完成，以有關(guān)方面的差異為依據(jù)，這樣可以將氣體的有關(guān)數(shù)據(jù)信息鑒定出來，如：構(gòu)成、化學(xué)成分等，與此同時，依據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)信息，通過電腦顯示系統(tǒng)，還可以開展電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化活動，將重要的數(shù)據(jù)信息提供給后續(xù)的分析活動，進而有效推動故障分析工作的高效開展。

4. 判斷變壓器的故障種類

關(guān)于變壓器油中的氣體，在通過鑒定器完成其性質(zhì)與類型的鑒定活動之后，以所獲取的數(shù)據(jù)信息為依據(jù)，還可以對變壓器內(nèi)部所存有的故障作出判別與鑒定，這樣可以以具體的故障為依據(jù)，制定針對性的修復(fù)方式方法，進而促使變壓器運行的安全性能得到保障，減少不必要的經(jīng)濟損失。

三、變壓器油的色譜分析與故障判斷

1. 過熱性故障

在變壓器油色譜分析法中，關(guān)于變壓器故障產(chǎn)生情況下的差異方面，其所形成氣體的成分與含量也就有所不同，通過色譜分析，可以對變壓器的具體故障作出判定。針對變壓器的故障類型，在開展有關(guān)判定工作的過程中，絕緣油與絕緣紙這些絕緣材料發(fā)揮著重要的作用。由于變壓絕緣油與絕緣值之間的差別，面對不同的情形，變壓器故障所分解的氣體也就有所不同。

與正常的溫度相比較，倘若絕緣油超出規(guī)定的溫度范圍，就會促進絕緣油過熱問題的出現(xiàn)。一旦產(chǎn)生絕緣油過熱問題，就會促進特征氣體的生成，在這些所形成的特征氣體中，甲烷居于主要地位，乙烯次之。倘若絕緣油與絕緣紙過熱問題比較突出的情況下，關(guān)于所產(chǎn)生的特征氣體方面，甲烷、乙烯、一氧化碳與二氧化碳居于重要地位。緊隨其后的則是乙烷與氫氣。

2. 放電性故障

對于變壓器油而言，在遭遇火花放電故障時，也會促進特征氣體的生成，在這些所生成的特征氣體中，氫氣、甲烷、乙炔等氣體居于主要地位。倘若絕緣油中產(chǎn)生電弧放電故障時，關(guān)于所生成的特征氣體方面，甲烷、氫氣、乙炔等居于主要地位，緊隨其后的就是乙烯與乙烷;如果絕緣油與絕緣紙在同一時間均產(chǎn)生電弧放電故障問題時，關(guān)于所生成的特征氣體方面，氫氣、一氧化碳、二氧化碳與乙炔居于主要地位，乙烷與乙烯次之。當油質(zhì)絕緣局部產(chǎn)生放電故障情況下，由于放電情形，會促進氫氣、甲烷等特征氣體的生成，并且這些特征氣體的量比較大，除此之外，還會生成一些其他特征氣體，比如：一氧化碳、乙烯、乙炔等。在所有類型的放電故障情況下，將有關(guān)固體絕緣融入進來，均會促進一氧化碳、二氧化碳氣體的生成。

3. 受潮故障

通常來說，在變壓器設(shè)備中，一旦有水資源進入就會引發(fā)受潮情形，在變壓器油中含有氣泡的情況下，就會促使一系列氫氣的生成。在變壓器設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)受潮時，油中的水分與固體絕緣中的氣體就會產(chǎn)生局部放電情況，以此來促使氫氣的生成。面對電場作用環(huán)境，水分子就會隨之產(chǎn)生電解反應(yīng)，這樣也會導(dǎo)致氫氣的生成，在水分與鐵產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的過程中，所生成的氫氣量比較大。由此可見，一旦變壓器內(nèi)部出現(xiàn)進水受潮情形，就會促使氫氣的產(chǎn)生，這些氫氣的含量比較高。

四、結(jié)束語

要想促使我國的電力系統(tǒng)變得更加健全，實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行平穩(wěn)性能的提升，關(guān)于變壓器維護工作方面，可以大力開展相關(guān)的改進與優(yōu)化活動，強化開展變壓器故障診斷工作，不斷對診斷方案作出改進與補充，科學(xué)運用變壓器油色譜分析法，進而對變壓器故障原因作出準確判定，推動我國電力事業(yè)的和諧發(fā)展，為國民經(jīng)濟的進步做出重要貢獻。

參考文獻

[1]梁華.電力變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置的應(yīng)用及裝置故障分析[J].電子測試，2021（07）：118-119+111.

[2]楊祥，宗和剛.500kV變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置故障處理[J].云南水力發(fā)電，2021，37（03）：148-151.