變壓器絕緣油色譜分析異常的技術探討

姜幽萍

摘要：為了減少變壓器突發性事故造成的危害，要及時分析變壓器絕緣效果，配合相關參數的分析內容，就能有效評估相關信息，從而提升變壓器應用質量水平。本文分析了變壓器絕緣油色譜異常的原因，并對異常故障的處理措施展開討論。

關鍵詞：變壓器;絕緣油;色譜分析;異常原因;處理措施

伴隨著電力系統的不斷發展和進步，電網安全性受到了廣泛關注，要保證變壓器運行的安全性才和質量性，才能提升變壓器應用控制的水平，為運維管理工作的全面進步奠定堅實基礎。

一、變壓器絕緣油色譜分析的應用原理

在變壓器應用過程中，為了有效保證變壓器運行中的絕緣性能和散熱性能，就要借助絕緣油完成相應工作，并且，絕緣油還能有效消除變壓器運行中產生的電弧危害，盡管其應用價值較高，但是一旦變壓器出現溫度升高的問題，變壓器油就會出現分解的現象，特別是在高溫環境中，甲烷等大分子氣體就會轉變為乙烯等小分子氣體，因此，將變壓器絕緣油作為評估變壓器應用效果的重要參數。

由表可知，正是基于對不同氣體含量的變化，有效分析變壓器產生故障的原因，所以，變壓器絕緣油色譜分析具有重要的應用價值。

二、變壓器絕緣油色譜分析異常的原因

（一）絕緣中存在局部放電

之所以會出現絕緣過程中局部放電的問題，主要是因為主變壓器絕緣結構存在缺陷，一旦外部施加的電壓參數強度較大，絕緣位置就會存在放電的問題。正是因為這種絕緣結構局部放電度主變壓器造成的傷害不能立即顯現，所以存在一定的隱蔽性，但是這種影響會逐漸累積，當達到閾限值后，就會從量變轉變為質變，燒毀主變壓器。

（二）導電部件局部過熱

在主變壓器中存在很多的金屬部件，金屬部件若是出現接觸不良的問題，必然會對變壓器的散熱情況產生影響，稱為電阻異常型過熱。此時，因為導電部件過熱嚴重，就會造成導電回路尾部電阻增大，其實際的損耗也會加劇，而損耗數值和電阻之間本身就存在正比例關系，金屬部件的接觸電阻增大，對應的接觸壓力減少，就會增加接觸部位發熱量，形成高溫運行環境，主變壓器燒毀問題也隨之產生。

（三）潛油泵故障現象

對于變壓器而言，潛油泵是非常關鍵的元件之一，主要是引導變壓器內油完成冷熱交替循環，潛油泵中油流主要是借助油流繼電器完成實時性監控工作。多數大型變壓器采取的是強油循環冷卻的處理方式，潛油泵故障幾率較大，必然會對變壓器的散熱情況產生影響，使得變壓器主絕緣壽命下降。

三、變壓器絕緣油色譜分析異常處理措施

正是因為變壓器絕緣油色譜分析非常關鍵，因此，要針對其異常情況予以重視，打造更加合理的分析機制，從而全面核查產生異常的原因，并落實相關工作，以保證色譜分析的合理性，為變壓器安全應用提供保障。

（一）明確診斷基本程序

若是變壓器出現了異常故障問題，此時變壓器絕緣油就會釋放不同的氣體，此時，故障導致分解出的氣體種類和含量都會有所不同，對其進行實時性檢測就能了解故障問題。例如，氫氣過量可能是出現了進水受潮的問題，若是乙炔氣體含量超標，則可能是互信主變壓器內部局部放電等現象。

（二）明確氣體速率注意數值

在主變壓器出現故障后，絕緣油實際產生氣體的速率也會出現變化，依據對應的參數急性主變壓器故障的分析具有實效性價值，并且，要從氣體的實際濃度和氣體運行速率等多方面因素進行綜合分析評估。值得一提的是，絕對產氣速率和相對產氣速率對于主變壓器內部產氣速率分析具有不同的物理意義。其中，相對產氣速率分析偏差較大，特別是在氣體濃度較低的情況下，甚至會出現故障誤判等問題。基于此，主變壓器主要采取的是開放式絕對產氣速率分析，其實際數值參數為每小時25ml，若是利用隔膜式絕對產氣速率進行分析則數值參數為每考試0.50ml。

另外，主變壓器絕緣油分解氣體分析工作中，氫氣產氣速率數值存在一定的不確定性，是由于氫氣本身性質決定的，基于此，要匹配其他氣體進行綜合分析，完善評估結果的基礎上，保證測評分析的合理性。

（三）對比數值參數

要想全面發展氣體參數的應用價值，不僅要對數值進行實時性跟蹤記錄，也要建立數據庫對比分析機制，有效分析數據的變化趨勢，完善數據管理平臺工作的水平。另外，在評估過程中，要謹慎判斷和處理，避免簡單地依據氣體含量“經驗型”獲取評估結果。任何盲目的評估和診斷都會增加維修成本，所以要綜合考量環境因素、歷史數據因素等。

（四）善用三比值判斷法

在實際分析模式中，借助氣相色譜分析判斷變壓器故障的方式較多，三比值判斷法的應用較為常見，三比值分別為乙炔/乙烯、甲烷/氫氣、乙烯/乙烷，對比分析三組比值的大小，就能更加直觀的了解變壓器的基本故障問題，從而落實更加合理且有效的處理機制，維持良好的判斷方式。值得一提的是，三比值判斷法中還設置了具體的編碼規則，要結合故障類型判斷故障性質，實際應用效果較好，這種方式不僅僅有效排除了油體積對相關效應參數的影響，也有效提升了故障狀態分析評估的合理性。在計算工作結束后就要和實際運行狀態予以對比分析，綜合評估特征氣體分析判斷結果，及時制定處理計劃，避免變壓器受損問題對后續應用造成影響。

四、具體案例

本文以某檢測實驗項目為例，在某主變電壓器試驗檢測過程中，檢測人員發現油色譜數據異常明顯，在進行一系列數據對比分析后發現，其中氫氣、甲烷氣體、乙炔氣體等含量較高，并且具有持續性蔓延的趨勢。結合數據庫中數據基礎內容和標準予以分析，對特征氣體情況進行匯總。

首先，氫氣和乙炔的含量急劇增多。技術人員判定可能是由于主變壓器存在放電或者是過熱故障問題。

其次，甲烷和乙烯的含量也在增大。技術人員經過一系列測定處理和數據跟蹤后評估分析，可能是主變壓器存在內部接觸不良的問題。

最后，發現變壓器內部一氧化碳和二氧化碳含量存在明顯的升高，評估為可能存在固體絕緣材料失效問題，在進行進一步排查工作后發現，是由于溫度過高造成的。針對此類情況，決定利用接頭焊接處理、螺釘固定處理以及開關接觸排查處理等方式予以集中校對和問題故障評估。

在完成一系列分析工作后得知，變壓器導電桿位置和電線鍍銅位置出現了螺栓松動的現象，操作人員結合設備的應用情況和環境標準重新更換螺栓，更換后利用直流電檢測處理的方式進行復檢，故障消除。

結束語：

總而言之，變壓器絕緣油是評估變壓器故障問題的重要因素，要結合其實際應用狀態進行綜合分析，有效了解變壓器的實際問題，以便于能針對具體情況落實相應的控制措施，提升變壓器應用質量水平，減少安全隱患因素的留存，維持設備應用效果，實現經濟效益和社會效益的雙贏，也為電力系統可持續發展奠定堅實基礎。

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