試論油色譜分析法在變壓器油質監督中的應用

安聰慧

摘? 要：變壓器是確保電網正常運行的重要設備，所以變壓器的運行以及維護一直都受到廣泛關注。變壓器油質是影響其運行質量的重要因素之一，有效開展變壓器油質監督工作在當下也就有了重要的實際意義，通過了解變壓器油質的合格性，來對變壓器運行過程中存在的問題、故障進行有效判斷。油色譜分析法是可以有效應用于變壓器油質監督方法之一，下文也將就油色譜分析法如何實現有效應用進行探討。

關鍵詞：油色譜分析法;變壓器;油質監督;運行故障;應用形式

在時代不斷發展的過程中，社會對電能的需求越來越大，導致電網結構變得越發復雜，大部分中小型電廠也已經加入到大電網當中，進而導致電網的運行難度進一步提升。電網運行的過程中，變壓器是一種非常重要的設備，在變壓器運行的過程中，變壓器油會發生一系列化學變化，導致變壓器出現故障。因此，為了確保變壓器的高效運行，積極開展變壓器油質監督工作就有了重要的實際意義。相關技術人員可以應用油色譜分析法對變壓器內部可能存在的故障進行判斷，進而采取有效的解決措施，從而為電網的正常運行提供基本保障。

1.變壓器油概述

變壓器油指的是在變壓器的各個構建當中起到冷卻絕緣作用的絕緣油品，一般情況下，相關油品都是天然石油的分餾產物，經過相關技術工藝從石油中提煉出來。同城變壓器油的油號包括：10號、25號以及45號。變壓器油的主要功能主要包括以下4個方面：①絕緣功能。變壓器油的絕緣強度遠高于空氣，當變壓器充有絕緣油時，變壓器的纖維絕緣以及油隙絕緣強度將得到顯著提升，進而提升變壓器設備整體的絕緣性能。②散熱功能。變壓器一般會通過風冷以及水冷兩種方式進行散熱，在變壓器運行的過程中，其會將熱量傳遞到絕緣油當中，然后通過油對流以及油循環，將熱量通過冷卻器以及有效外壁散出，從而實現變壓器的冷卻。③信息載體功能。一旦變壓器運行過程中出現不正常情況或者故障，變壓器油就會通過其中相關氣體的含量將故障信息反映出來，通過該項功能，變壓器的運維人員可以實現相關故障信息的有效獲取，進而對變壓器故障進行判斷和解決。④保護功能。變壓器油可以實現將變壓器與空氣、水分有效隔絕，防止變壓器構建與外部接觸，進而防止變壓器構建出現受潮或者損壞的問題。由此可見，變壓器油對于變壓器的正常運行有著重要的實際意義。

2.油色譜分析法在變壓器油質監督中的具體應用步驟

油色譜分析法是指通過應用變壓器油中不同組分的流動氣體所具有的不同分配系數，進行有效分離與檢測，從而對其狀況進行有效判斷的方法。下文將對油色譜分析法在變壓器油質監督中的具體應用步驟進行闡述。

2.1變壓器油的取樣

油色譜分析法的有效應用就是為了獲取變壓器油的相關數據，該項工作需要經過化驗來完成，所以相關人員的第一項工作人員就是進行變壓器油取樣。該項工作對于后續工作的開展至關重要，因為取樣工作的質量可以有效減少檢測誤差，并且一旦檢測失敗工作人員還需要再次取樣。一般情況下，工作人員會使用100ml注射器進行取樣。取樣之前，工作人員應當做好準備工作。首先，工作人員應當使用洗滌劑、自來水以及蒸餾水依次對注射器進行清洗，清洗完成后放入鼓風干燥箱中進行干燥處理。在干燥完成后，工作人員需要對其氣密性進行檢查，確保針筒套與針筒完全匹配。最后，使用注射劑腳毛將注射器頭部覆蓋，并摘貼相應標識放置于取樣箱中待用。

開展取樣工作是相關工作人員的注意事項。變壓器油取樣工作一般從變壓器側面上、中、下三個位置的取樣閥開展，通常變壓器油監督工作的取樣閥為下取樣閥，所以工作人員應在下方開展取樣工作。在取樣之前，工作人員需要使用無塵紙將取樣閥擦拭干凈，連接取樣管，轉動三通閥以及變壓器，取樣閥就會對取樣管之前殘留的廢油進行沖洗，沖洗工作完成后，連接注射器開展取樣工作。當注射器充滿50ml左右的變壓器油時，工作人員可以開展注射器排氣工作，確保變壓器油為40ml，該環節可以有效減少后續檢測數據的誤差。在排氣過程中應當保證注射器豎直放置，在排盡氣體并且油樣在40ml刻度時使用膠帽將針頭覆蓋，取樣工作就此完成。

2.2變壓器油的分析

變壓器有的分析工作主要針對油樣當中的氫氣、甲烷、乙烷、乙炔、一氧化碳以及二氧化碳等氣體。在對油樣進行分析的過程中，工作人員一般會使用安捷倫7890A/7890B儀器進行分析，該實驗所應用的其他設備還包括色譜儀、色譜分析工作站、氫氣發生器、多功能全自動震蕩儀、標氣瓶、氮氣瓶以及全自動空氣發生器組成。在檢測工作開始之前，工作人員應當做的工作有打開電源，確保其顯示自檢正常，然后調用開機程序，等待儀器溫度達到設定值并穩定以后，觀察A、B管道的基線情況，一般情況下A、B通道的基線應當是平穩直線，然后工作人員將儀器縱坐標量程限值設定在±1mv以下，確保工作人員可以有效對各個組的分峰圖形進行有效識別。除此之外，在檢測工作開展之前相關工作人員還需要進行標樣校正工作，通過搖晃標氣瓶，保證瓶內氣體混合均勻，然后使用針頭排除取樣口至減壓閥之間的殘留氣體。完成該項工作后，工作人員還需要通過將標氣作為樣氣進行反標，確保得到檢測結果后，擁有相應的標氣組分與其進行對比，如碧誤差在±5%以內說明標氣可以滿足準確性需求。完成以上工作后，相關工作人員可以有效對油樣內的氣體成分進行檢測、分析。

2.3變壓器油的故障識別

通過油色譜分析法得到的分析結果，相關工作人員可以實現對變壓器故障的有效分辨。因為變壓器油中所溶解的特征氣體可以有效反應變壓器故障點周圍油絕緣的熱分解本質。一般情況下，變壓器存在的過熱故障、局部放電故障、火花放電故障、電弧放電故障等都可以通過氣體組分特征來進行有效分辨。并且該種判斷方法也相對簡單，非常直觀，通過各種氣體的檢測結果直接與溶解氣體含量的注意值進行對比就可以有效對變壓器存在的故障進行判斷。相關溶解氣體的注意值為：氫氣150ppm;乙炔1ppm;總烴150ppm。但是在對故障進行分析的過程中如果出現乙炔，因為其注意值相對較小，所以工作人員應當縮短檢測周期，并有效對產期速率進行綜合來實現對變壓器故障的有效判斷。

3.油質檢測周期

因為變壓器油檢測項目眾多，例如密度、運動粘稠度、酸值、閃點、氧化安定性以及水溶性酸等等，每個項目的檢測周期都有著非常明顯的差異。并且變壓器油的質量會隨著油內所含雜質以及老化程度發生變化，所以開展變壓器油監督工作的過程中，不能只憑一個檢測項目就來對油質好壞進行判斷，相關工作人員應當綜合多個項目的指標進行綜合分析，但是油中溶解氣體色譜分析除外。一般情況下，油中溶解氣體色譜分析在變壓器投入使用的1d、4d、10d以及30d各做一次檢測。所以應用油色譜分析法時，相關工作人員可以按照上述實驗頻率開展工作，保證檢測質量。

結束語：綜上所述，油色譜檢測法是開展變壓器油質監督工作的重要方法，相關工作人員應當加強對其的重視。并且在開展工作之前，工作人員應當有效將變壓器油取樣流程、分析流程以及故障識別方式進行掌握，確保變壓器油質監督工作可以高效開展。

參考文獻：

[1]楊祥， 宗和剛， 蔡紅猛. 油色譜分析法在變壓器油油質監督中的應用[J]. 云南水力發電， 2021， 37（11）：31-31.

[2]林尚豐， 陳貴亮， 陳珂，等. 面向變壓器油色譜分析的復合濾波算法[J]. 電工技術， 2020（3）：32-33.

[3]單銀忠， 王勝龍， 謝竟成，等. 一起500kV主變壓器油色譜異常的分析及處理[J]. 變壓器， 2021， 58（7）：41-41.