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变压器绝缘油试验及油中溶解气体的色谱分析

预防性试验是对变压器进行状态评估的重要手段其结果是实施变压器状态检修的主要依据。根据《电力设备预防性试验规程》,电力变压器试验项目共有32项。

针对现代大型变压器的特点,结合目前对变压器故障检测的技术发展而有所增删,随着变压器单台容量的增大,制造质量的不断提高,有的项目检出缺陷的灵敏度就不够理想,如绕组泄漏电流在南网新编规程中,就不再保留,加入了绕组变形试验、红外测温等,利用新技术手段的测试项目。

对于运行中的变压器,在下列两种情形下需对变压器进行状态评估。

(1)正常周期的预防性试验后。

(2)事故停电后。

对于第一种情况,只需按照《电力设备预防性试验规程》进行周期性的试验项目,根据试验数据对变压器的实际状态作出评定。若是第二种情况则需根据故障的类型、大致部位和故障的严重程度采取有针对性的试验手段,以分析变压器受损的位置和程度,从而决定是立即停运还是可以带故障短期运行,待机检修。所以无论是正常周期内的状态评定,,还是事故之后的故障诊断,预防性试验结果都是不可缺少的判据。

与运行中变压器状态评估有直接关系的试验项目

绝缘油色谱分析仪

绝缘油试验及油中溶解气体的色谱分析

变压器油是油浸变压器的主要绝缘部分,它除了起绝缘和冷却作用外,还是变压器内部缺陷信息的载体。因此,通过监测变压器油的电气强度、介质损耗因数和化学成分可以掌握整个变压器的绝缘性能及其内部是否存在潜伏性故障。

在绝缘油试验中,如果油的闪点温度降低和酸值增加,可能是变压器局部过热使油分解所造成的;如果油的击穿电压降低和介质损耗因数增加,说明变压器受潮。

对变压器油中溶解气体的色谱分析,可以发现变压器的潜伏性故障,因为局部过热和局部放电都会引起变压器油和固体绝缘的裂解,从而产生气体,产生的可燃性气体量随着故障点能量密度值的增加而增加。当油中可燃性气体含量超出规程规定的注意值时,应进行追踪分析,采用特征气体判断法可初步确定故障的性质和类型。

但是,应对故障性质作进一步的探讨,预估故障源的温度范围等还必须找出故障产气组分的相对比值与故障点温度或电应力的依赖关系及其变化规律,即采用《变压器油中溶解气体分析和判断导则》推荐的三比值法来判断。

由于故障气体的组成和含量与故障类型和严重程度有密切关系,定期分析油中气体含量对于监测掌握变压器运行状态是十分有效的。需要指出的是,变压器油中溶解气体的含量可以提供局部过热和局部放电的信息,但对水分引起的贯穿性绝缘击穿事故来不及反映,对绕组变形没有发展到引起过热或局部放电之前也不能觉察。

变压器油中溶解气体是由多种原因产生的:一是外来引入;二是绝缘材料的自然老化;三是变压器在故障时绝缘材料裂解。因此在判断一台变压器是否存在潜伏性故障时,一定要把特征气体的浓度与变压器的运行状况、电气试验结果等综合起来分析,以获得正确可靠的判断结论。