油色谱在变压器突发故障中的应用

油色谱分析在变压器突发故障中的应用引言：东营地区的雷雨雨天气致使两两台变压器接接连发生了突突发性故障。变压器经受突发性事故后能否继续投运，成为要决策的必要问题。因油色谱分析对变压器突发事故的故障判断十分敏感，且该方法能判断出很多别的试验方法无法发现的缺陷，因此利用此法对这两台故障变压器进行了分析，并根据分析结果对设备的能否投运提出了建议。关健词：气相色色谱变压器突发发故障一、概述当变压器内部发发生过热、放放电等故障时时，势必导致致故障附近的的绝缘物分解解。分解产生生的气体会不不断地溶解在在油中，不同同性质的故障障所产生的气气体成分也不不同，即使同同一性质的故故障，由于故故障的程度不不同，产生的的气体数量也也不相等。例例如局部放电电时会有氢气气产生；较高高温会有乙烯烯气体；电弧弧放电时会有有乙炔气产生生。因此，可可以根据故障障下产气的特特征性来诊断断故障性质。二、气体组份与与内部故障特特征有如下关关系：表1浓度最大的气体体异常的类型事故实例乙炔(C2H22)氢气(H2)电弧放电游离放电绕组匝间短路绕组烧断分接开关触头电电弧短路甲烷(CH4))乙烯(C2H44)过热接触不良泄漏电流引起的的过热紧固部件松动分接开关触头接接触不良绝缘不良一氧化碳(COO)二氧化碳(COO2)固体绝缘过热电电弧分解长期老化主变散热不良过负荷三、故障事例分分析1、故障事例11:2005年8月月东安变2#主变在雷雨雨天气时突发发轻瓦斯动作作。试验现场场对变压器进进行了常规的的检测，绝缘缘电阻正常，直直流电阻也正正常，没有发发现问题。由由于是突发故障，产气气快，一部分分气体来不及及溶解于油中中就进入气体体继电器。因因此，我们不不仅取油样而而且要取气体继电器器的气样来分分析，结合油气样色谱分分析结果来综综合判断，并并且根据气体体继电器中气气体颜色可初初步确定一下下故障的大致致情况。但取回后的油气气色谱分析结结果令我们大大吃一惊，其其分析结果如如下表所示：：表22005//8/02组总烃5924.1112018.2332386.799651.223352.1440.922608.7776612.133143.02220.593170.55531.56183.134.32128.96347.94从表中数据可以以看出，因其其乙炔含量为为2608..77ul//l，基本上可可以断定变压压器存在放电电现象，但氢氢类及烃类气气体含量非常常高，总烃含含量是注意值值１５０ul/l的１００多多倍，且甲烷烷及乙烯是总总烃的主要成成分，二氧化化碳含量也非非常高。由此此可以判断该该变压器存在在严重的过热热故障，过热热使固体绝缘缘材料分解出出上述气体，故故障点温度大大概为：1996Ｌｏｇ（2386..79／2018..23）＋660＝674.228℃。故建议该主主变不得投运运并立即吊芯芯检查，以免免使故障扩大大。接下来对该变压压器进行了吊吊芯检查，整整个铁芯吊出出来后，立刻刻可看到高压压B相线圈的绝绝缘材料已有有被烧焦的痕痕迹，故障为为高压线圈匝匝间短路，因因存在短路故故障造成很大大的短路电流流。回想吊芯芯前的检测，未未发现问题的的原因在于，按按理说线圈匝匝间短路变压压器的直流电电阻应降低，但但是由于该线线圈本身的电电阻值就很小小，部分线圈圈匝间短路后后其直流电阻阻变化不明显显，故造成直直流电阻也正正常的假象，所所以测变压器器直流电阻时时没有发现问问题。2、故障事例222005年8月月17日东辛变1#主变在雷雨雨天后发生重重瓦斯动作，下下表是它的油油样、气样色色谱分析数值值：设备名称油中溶解气体组组分浓度（μl/l）H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2气样3920.166.1381580.3003179.26628020.8825531.13318776.88655508.007油样1075300.991723.811618.211091.39969.72976.422755.755表320005／8／17根据表一看表三三分析数据基基本上可以判判断设备内存存在放电现象象，因其乙炔炔含量为187766.86ull/l，占故障气气体的主要成成份。氢烃也也远远超过注注意值，可能能的故障事例例有：绕组匝匝间短路，绕组烧断，分接开关触触头电弧短路路。……总烃含量是是注意值１５５０ul/l的3００多倍，且且甲烷及乙烯烯是总烃的主主要成分，由由此可以判断断该变压器存存在严重的过过热故障，可可能的故障事事例：分接开开关触头接触触不良，绝缘不良……。因CO，CO2含量不高，初初步判断故障障点温度尙未未使固体绝缘缘材料分解。根根据计算估计计故障点温度度为：322Ｌｏｇ（1091..39／69.72）＋525＝906℃。故建议该该主变不得投投运并立即吊吊芯检查，以以免使故障扩扩大。吊芯后发现分接接开关接头处处有明显的烧烧痕，变压器器内部散落少少许放电后的的铜渣，油中中炭素较多，其其它情况目测测良好。初步步判断是由雷雷击引起过电电压而引起的的放电。根据据此情况对此此点进行了处处理。故障处处理完毕后，试试投运此设备备一段时间后后发现运行正正常。05／9／15又突发重瓦瓦斯动作，取取样后分析结结果如下：表420005／9／15设备名称油中溶解气体组组分浓度（μl/lH2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2总气样91683.6655242.3119011.8991522.88870.63253.732007.4663854.699油样335.701549.822949.89227.211134.46629.53706.082097.288由上表色谱分析析数据看出，油油、气中气体体成份与上次次故障时分析析数据发生了了明显变化。其其中CO，CO2含量急剧增增大，炔烃含含量占总烃的的主要成份。对对照表1可判断出设设备内部发生生了触及固体体绝缘的放电电故障。下图图是第二次重重瓦斯动作后后吊芯检查情情况的现场照照片：照片烧黑处为分分接开关绝缘缘杆3档AB相的绝缘支支架，显然已已被击穿。由吊芯检查分析析发现，造成成重瓦斯动作作和差动动作作的直接原因因是：分接开开关三档AB相间的绝缘缘支架因电弧弧放电而被击击穿。吊芯检检查结果与色色谱分析结果果相符。四、总结很多实例证明，色色谱分析是诊诊断变压器工工作状态和判判断故障性质质的最有效方方法之一。用气相色谱谱法对充油电电气设备油中中气体含量的的分析，能判判明设备存在在的故障，更更重要的是分分析判断故障障的性质，是是过热性故障障还是放电性性故障及故障障的大概部位位是在裸金属属部分还是介介入了固体绝绝缘，从而进进一步估计故故障的危害性性，以便及时时采取措施，做做出正确处理理，防患于未未然。参考文献［１］中华人民民共和国电力力行业标准ＤＤＬ／Ｔ５９９６