2023 年(第四届)电力企业油质监督技术研讨会
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所上升。
变压器油主要是石油内所含有的矿物油,具有
绝缘性的特点,对于检测变压器故障有着重要的影
响。在使用油色谱分析法时是指当色层分离分析时
将气体作为流动相,对气化试样实施整合处理,将
其放置在色谱柱内,在色谱柱内包含固定相,其和
试样组成分子作用力存在较大差异,组分会在不同
的时间内流出色谱柱,此时即可完成组分分离。对
组分流出时间点进行记录,结合出峰时间、出峰顺
序分析化合物性质获取峰高低数值和面积数值,实
施定量分析。该种检测方式灵敏度较高,操作简单,
适用于多种不同情况,应用优势明显。在对变压器
进行故障诊断的过程中需要针对油样、游离气体内
不同成分浓度水平实施检测,组分低代表变压器正
常运行,组分高代表存在故障问题,根据气体浓度
提升速率进一步分析故障问题。油色谱分析法可以
让相关人员对变压器的运行情况有更加清晰的了
解,提前了解变压器存在的故障隐患,做好故障预防。
3.1 诊断油中溶解 CO 和 CO2
变压器在运行过程中油中溶解 CO 和 CO2整体含
量处于较低的状态,可燃性气体量少,在计算过程
中可以对 CO 和 CO2的数值进行分析,了解具体含量
数据,以此来评估变压器运行是否正常。当变压器
受到其他因素影响后,运行状态会出现异常的现象,
可燃气含量会呈现出上升的状态,上升规律或缓慢
或急剧,当其上升到一定数值时会给变压器的运行
带来严重威胁,一旦超出规定数值会引发故障问题
的产生。因此油色谱分析法通过对可燃性气体含量
进行检测,可以明确故障问题以及故障诱发因素,
从而为故障诊断活动的开展提供重要的数据支持。
不同故障在性质方面存在一定差异,在分解过程中
所产生的烃类气体也存在一定差异。此时变压器发
生故障问题,会使变压器油以及绝缘材料会在热作
用以及电场作用的影响下产生各种不同类型的气
体,通过对气体溶解情况进行分析,可以提升变压
器内部结构诊断准确性,保证故障诊断的合理性。
3.2 产气速率
变压器内部结构较为复杂,产生故障的过程也
是极其复杂的,如果只是针对气体含量进行判断,
在面对某些复杂故障时会出现判断不准确的问题。
产气速率是油色谱分析所需要观察的重要指标之
一,即使在检测过程中发现气体含量数值没有超过
变压器规定,但是产气速率较快仍然代表变压器存
在严重的故障隐患。此时利用产气速率值可以评估
出故障类型,及时对故障检修方案进行调整。
3.3 O2/N2 比值诊断
变压器分为开放式以及封闭式两类,前者在运
行过程中空气以及储罐接触频率较高,接触时间长,
后者也存在泄漏的概率,如果出现泄漏问题会出现
O2、N2 在变压器油内溶解的现象。通过计算 O2/N2 的
比值进行计算可以了解在变压器油内的空气含量,
一般情况下比值为 0.5。
如果固体绝缘材料出现了氧
化、老化问题后,氧气的消耗量会有所上升,扩散
率提高,两种气体含量比值也会下降。同时比率变
化也会受到法规遵从以及保护系统的影响,当出现
氧气过度消耗问题的时候,两种气体比值甚至会低
于 0.3。
利用这一比值也可以分析固体绝缘材料的运
行性能,从而了解变压器故障的出现原因。
3.4 C2H2/H2 比值诊断
变压器低能放电、负载下调压状态运行的过程
中会产生气体,气体存在性质相似的特点。当变压
器负载调压箱和主储油罐进行连接会给其造成油污
染的问题,在长期实践中可以发现储油罐和主储油
罐连接也会增加污染问题的发生概率。污染问题会
直接影响变压器故障诊断的精准度,从而出现错误
判断的问题。在进行检测的过程中可以利用 C2H2/H2
比值诊断,当二者比率超过 2 可以确定是因负载压
力调节因素导致污染。在负荷减压次数、污染方式
不断变化的过程中,乙炔浓度也会发生改变,需要
对其进行精准计算。
变压器在发电厂中占有重要地位,随着人们对
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