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气相色谱法分析判断变压器内部故障
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1 气相色谱法分析判断变压器内部故障 江苏南热发电有限责任公司,黄怡 摘 要:气相色谱分析是诊断充油电力设备内部故障的一种分离技术,具有诊断及时、准确的特点。当设备内部存 在潜伏性过热或放电故障时,产生的主要特征气体和次要特征气体不同,分析溶解于油中的气体,就能尽早地发现设备 内部存在的潜伏性故障,并可随时监视故障的发展情况。 关键词:变压器 ;气相色谱分析 ;检测/故障;分析判断 一、引言 变压器是电力系统中最关键的设备之一,它承担着电压变换,电能分配和传输,而分析油溶解气体的组分和 含量是监视变压器运行的最有效的措施之一,今天我们浅谈一下利用油中气相色谱法分析判断变压器内部故障。 色谱法又叫层析法,它是一种物理分离技术。它的分离原理是使混合物中各组分在两相间进行分配,其 中一相是不动的,叫做固定相,另一相则是推动混合物流过此固定相的流体,叫做流动相。当流动相中所含 的混合物经过固定相时,就会与固定相发生相互作用。由于各组分在性质与结构上的不同,相互作用的大小 强弱也有差异。因此在同一推动力作用下,不同组分在固定相中的滞留时间有长有短,从而按先后秩序从固 定相中流出,这种借在两相分配原理而使混合物中各组分获得分离的技术,称为色谱分离技术或色谱法。 二、变压器油中气体色谱检测 正常运行状态下,由于油和固体绝缘会逐渐老化、变质,并分解出极少量的气体(主要包括氢 H2、甲烷 CH4、乙烷 C2H6、乙烯 C2H4、乙炔 C2H2、一氧化碳 CO、二氧化碳 CO2 等多种气体)。当变压器内部发生过热 性故障、放电性故障或内部绝缘受潮时,这些气体的含量会迅速增加。 例如,我公司#2 整流变于 2015 年 4 月大修停运,根据预防性试验规程对各变压器进行了油色谱跟踪分 析,发现#2 整流变的氢气值含量超过注意值: H2>150μL/ L ,具体测量数值见表 1: 表 1 #2 整流变色谱分析 样品名称 #2A1-1 整流变 样品编号 YP-YZ-20151074 来样包装 完好 来样状态 大修停运 检测环境 温度 21℃;相对温度 52% 检测日期 2015 年 04 月 27 日-2015 年 04 月 30 日 检测项目 质量指标 检测结果 油中溶解气体组分含量色谱分析 组分名称 质量标准 检测结果 H2 (μL/L) <150 427.4 CH4 (μL/L) -- 5.8 C2H4 (μL/L) -- 3.3 C2H6 (μL/L) -- 0.8 C2H2 (μL/L) 5 0.6 ∑C (μL/L) <150 10.5 CO (μL/L) -- 253.5 CO2 (μL/L) -- 3252.0 检测结果说明: 质量指标见《运行变压器油维护管理导则 GB/T 14542-2005》 。

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