2023 年(第四届)电力企业油质监督技术研讨会
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为了建立变压器绝缘油中痕量乙炔的测定方
法,进行了一系列的实验,目的是通过设置分析方
法,兼顾各特征气体的出峰面积并使乙炔的响应值
(峰面积)尽可能的达到最大值。
通过对气相色谱仪器的参数进行不同配置的试
验,比如:进样口的加热器温度、载气流量;柱箱
的温度; FID 检测器氢气流量、尾吹气的流量;TCD
检测器的加热器温度、参比气的流量。根据单一条
件的变化,找出相应特征气体出峰面积的峰值,通
过均衡各种特征气体的出峰面积对应的条件,选出
适合乙炔的最佳检测条件。根据最终选择的仪器参
数,按照如下公式,算出仪器乙炔的检测限为 0.05
μL/L。
Cmin=CS(2HN/H)
式中:
Cmin——最小检出质量百分数
CS ——检测组分的浓度
H——被检测组分的信号
HN——基线噪声信号
同时,在每次进行微量乙炔分析时,在分析方
法中加入空白载气的分析,确认仪器在乙炔保留时
间基线无波动,无乙炔残留,避免在样品的分析阶
段查产生误判。
示例
某核电 26KV 厂用变油样色谱分析出现乙炔,含
量为 0.15μL/L,总烃含量为 32μL/LL。尽管离注
意值标准 5μL/L 还有较大裕度,工作人员仍然加大
取样分析的频率进行跟踪,在随后 2 个月里,总烃、
乙炔含量稳定,没有增长。直到两个月后,乙炔含
量阶跃增长至 0.35μL/L,总烃含量为 74.46μL/L。
对比上一次取样的分析结果,总烃、乙炔气体含量
出现较大增长。
利用变压器绝缘油溶解气体进行故障分析时,
通常采取以下步骤来进行:判断故障的严重程度,
分析故障的发展趋势,确定故障类型,确定故障位
置,综合判断故障影响。
1、判断故障的严重程度
比较气体绝对值,可以判断故障的严重程度。
DL/T722《变压器油中溶解气体分析和判断导致》给
出了氢气、乙炔、总烃的注意值。氢气 150μL/L,
总烃 150μL/L,乙炔 5μL/L(500KV 及以上为 1μ
L/L)
。CO 和 CO2 一般没有绝对值的要求,增长趋势
和二者的比值更为重要。注意值不是判断设备有无
故障的标准。在油中气体含量绝对值并不高时,应
更关注气体的增长率。
本列中变压器乙炔含量为两个多月的时间内从
0.15μL/L 增长到 0.35μL/L,
总烃含量为从 32μL/L
增长到 74.46μL/L,离电力行业标准注意值还有很
大裕度,因此可以判断故障涉及的范围较小,能量
不大。
2、分析故障的发展趋势
仅仅根据油中溶解气体含量注意值很难对故障
性质做出准确判断,变压器故障往往是逐渐发展的,
分析故障的发展趋势尤其重要。
通过分析气体的增长速率,可以判断故障的发
展趋势。通常有两种方式来表征油中溶解气体增长
速率:绝对产气速率和相对产气率。
对于非开放式的变压器而言,用气体的趋势图
能够直观反映故障的发展趋势:1)气体稳定增加,
表明故障仍然存在,持续产生气体;2)气体含量维
持不变或者稍微减少,表明故障消失;3)气体含量
阶跃上升,表明故障加剧发展。
图 1 总烃、氢气、乙炔的增长趋势
图 1 为总烃、氢气、乙炔增长趋势图。从图中
可以直观看出,总烃、氢气、乙炔增长趋势基本一
致,在出现大幅增长之前和之后均相对稳定。在首
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