羅文

摘 要：分析油中溶解氣體的含量能預(yù)測(cè)設(shè)備的內(nèi)部故障，從而防止設(shè)備損壞和可能引起的電網(wǎng)大面積停電事故。利用絕緣油中溶解氣體色譜分析技術(shù)，并結(jié)合其他試驗(yàn)手段可隨時(shí)監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀況，這對(duì)保障設(shè)備甚至電網(wǎng)安全運(yùn)行可起到積極作用。通過(guò)分析主變油中溶解氣體的色譜，發(fā)現(xiàn)了其內(nèi)部存在的潛伏性故障。

關(guān)鍵詞：絕緣油；溶解氣體；色譜分析；潛伏性故障

中圖分類號(hào)：TM406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）22-0064-02

我國(guó)開(kāi)展變壓器油中溶解氣體分析法至今已有50年的歷史。利用油色譜分析技術(shù)檢測(cè)分析絕緣油中的溶解氣體，能發(fā)現(xiàn)充油電氣設(shè)備中存在的故障，特別是變壓器內(nèi)部的早期故障。這種檢測(cè)手段可在設(shè)備不停電的情況下進(jìn)行，且不受外界因素的影響，定期分析設(shè)備運(yùn)行時(shí)溶解于油中的氣體，盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障，并可隨時(shí)監(jiān)視其發(fā)展?fàn)顩r，從而確保設(shè)備安全運(yùn)行。目前，這種檢測(cè)手段已是變壓器故障檢測(cè)的重要手段之一。

1 油色譜分析技術(shù)的特點(diǎn)

變壓器在正常運(yùn)行狀態(tài)下，油和固體絕緣會(huì)逐漸老化、變質(zhì)，并分解出極少量的氣體（主要包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳和二氧化碳等）。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生過(guò)熱性故障、放電性故障或內(nèi)部絕緣受潮時(shí)，這些氣體的含量會(huì)迅速增加。這些氣體大部分溶解在絕緣油中，少部分上升至絕緣油的表面，并進(jìn)入氣體繼電器。經(jīng)驗(yàn)證明，油中各種氣體的含量與故障的性質(zhì)、程度直接有關(guān)。因此，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，定期測(cè)量溶解于油中的氣體成分和含量，對(duì)盡早發(fā)現(xiàn)充油電力設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障有著非常重要的意義。

2 油色譜分析故障分類

2.1 過(guò)熱性故障的原因

在導(dǎo)電回路中，如果分接開(kāi)關(guān)或引線接頭焊接接觸不良，則會(huì)導(dǎo)致低壓繞組股間漏磁不均，進(jìn)而會(huì)在焊接頭處出現(xiàn)電位差、渦流和股間短路等現(xiàn)象。

在磁回路中，如果鐵芯短路或多點(diǎn)接地，則漏磁或主磁通會(huì)在某些部件上（比如穿芯螺栓）引起渦流發(fā)熱的現(xiàn)象。

2.2 放電性故障的原因

放電性故障的原因包括處于電場(chǎng)集中處的局部放電、某些未接地金屬部件上的懸浮電位放電、變壓器受潮而引起的圍屏或撐條樹(shù)枝狀放電和油流靜電放電等。值得注意的是，潛油泵故障或有載分接開(kāi)關(guān)小油箱漏油等，也會(huì)引起色譜分析數(shù)據(jù)異常，進(jìn)而被誤認(rèn)為內(nèi)部有放電性故障。

2.3 油色譜數(shù)據(jù)的綜合判斷分析

2.3.1 氣體濃度注意值

規(guī)定的220 kV及以下變壓器的氣體濃度注意值為：總烴≤150 ppm；乙炔≤5 ppm；氫氣≤150 ppm。

2.3.2 氣體速率注意值

產(chǎn)氣速率包括絕對(duì)產(chǎn)氣速率和相對(duì)產(chǎn)氣速率。對(duì)于相對(duì)產(chǎn)氣速率，在氣體濃度較小時(shí)采取改速率易出現(xiàn)誤判斷，不宜采用。

絕對(duì)產(chǎn)生速率為0.25 mL/h（開(kāi)放式）， 0.50 mL/h（隔膜式）；相對(duì)產(chǎn)氣速率為10%/月。氫的產(chǎn)氣率難以確定，這是因?yàn)闅涞娜芙舛刃?，受外界影響大，加之目前使用的多?shù)色譜儀對(duì)氫的分析條件不良，因此，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的分散性較大。

3 變壓器故障

該主變?cè)?010-08-18預(yù)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)其總烴比中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》）中注意值高出150 ppm。其中，氫含量為83.2 ppm，總烴含量為238.3 ppm。該主變歷年本體油試結(jié)果如表1所示。

3.1 色譜分析和故障判斷

3.1.1 故障判斷

因主變的總烴超過(guò)了注意值，《規(guī)程》中規(guī)定，“僅僅根據(jù)分析結(jié)果的絕對(duì)值是很難對(duì)故障的嚴(yán)重性作出正確判斷的，必須考查故障的發(fā)展趨勢(shì)，即分析故障點(diǎn)的產(chǎn)氣率”。因此，我們分階段計(jì)算了該主變的絕對(duì)產(chǎn)氣速率。其中，2004-09-08—10-21段的產(chǎn)氣率最高，為0.47 mL/h，接近《規(guī)程》中規(guī)定的注意值0.5 mL/h。雖然產(chǎn)氣率沒(méi)超過(guò)注意值，但與同廠、同型號(hào)的變壓器相比，產(chǎn)氣率仍較高，進(jìn)而判斷其內(nèi)部存在故障。

3.1.2 故障性質(zhì)

3.1.4 結(jié)合數(shù)據(jù)判斷故障

利用三比值法，我們只知道該故障為介于300～700 ℃中等溫度范圍的熱故障。但該故障屬于連接不良故障，還是鐵磁回路故障（比如鐵芯短路、外殼上的渦流和鐵芯多點(diǎn)接地等）仍無(wú)法作出判斷。根據(jù)電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)，其高壓側(cè)直流電阻的最大不平衡系數(shù)為1.2、低壓側(cè)直阻的最大不平衡系數(shù)為0.39，均低于標(biāo)準(zhǔn)值；鐵芯對(duì)地絕緣電阻為300 MΩ。上述試驗(yàn)幫助我們排除了連接不良故障、鐵芯多點(diǎn)接地故障和外殼渦流故障的可能。因此，該故障極有可能是鐵芯上的局部熱故障。

3.2 故障原因分析

3.2.1 吊鐘罩和芯部的檢查結(jié)果

通過(guò)檢查吊鐘罩，發(fā)現(xiàn)上鐵軛靠近A相繞組頂端的散熱油道處有1塊1 cm×3 cm的黑色異物。將黑色異物取下后，該處油道兩側(cè)的硅鋼片已碰接在一起。經(jīng)分析，黑色異物的主要成分為油垢。由此可見(jiàn)，該變壓器在鐵芯上存在局部故障，與上述色譜分析的結(jié)論一致。

3.2.2 原因分析

在2004-09—11，該主變的鐵芯上一直存在局部發(fā)熱的現(xiàn)象，故障點(diǎn)周圍的油分解為氣體的同時(shí)形成了油垢。故障初期，故障點(diǎn)能與油充分接觸，故障點(diǎn)的發(fā)熱功率可充分用于分解其周圍的油。因此，該階段的產(chǎn)氣率較高；隨著時(shí)間的推移，油垢逐漸沉積在故障點(diǎn)上，使故障點(diǎn)無(wú)法與油直接接觸。因油垢是熱的不良導(dǎo)體，導(dǎo)致故障點(diǎn)的部分發(fā)熱功率沿鐵芯散發(fā)。這樣用于分解油的發(fā)熱功率隨油垢的增加而不斷減少，即絕對(duì)產(chǎn)氣速率隨時(shí)間的推移不斷下降。這就是該主變的絕對(duì)產(chǎn)氣速率隨時(shí)間變化而減小的原因。

3.3 處理結(jié)果

4 結(jié)束語(yǔ)

油溶解氣體分析法是一種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，它已在電力、供電部門的充油設(shè)備管理中得到重視，且對(duì)變壓器的維護(hù)、保養(yǎng)起到了關(guān)鍵性的指導(dǎo)作用。它不僅能判斷設(shè)備中存在的故障，還能分析故障的性質(zhì)和大概位置，以進(jìn)一步估計(jì)故障的危害性，以便及時(shí)采取措施，從而保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]何志編.電力用油[M].北京：水利電力出版社，1986.

[2]李紅雷.油浸電力設(shè)備在線色譜監(jiān)測(cè)及診斷系統(tǒng)的研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2009.

〔編輯：張思楠〕

摘 要：分析油中溶解氣體的含量能預(yù)測(cè)設(shè)備的內(nèi)部故障，從而防止設(shè)備損壞和可能引起的電網(wǎng)大面積停電事故。利用絕緣油中溶解氣體色譜分析技術(shù)，并結(jié)合其他試驗(yàn)手段可隨時(shí)監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀況，這對(duì)保障設(shè)備甚至電網(wǎng)安全運(yùn)行可起到積極作用。通過(guò)分析主變油中溶解氣體的色譜，發(fā)現(xiàn)了其內(nèi)部存在的潛伏性故障。

關(guān)鍵詞：絕緣油；溶解氣體；色譜分析；潛伏性故障

中圖分類號(hào)：TM406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）22-0064-02

我國(guó)開(kāi)展變壓器油中溶解氣體分析法至今已有50年的歷史。利用油色譜分析技術(shù)檢測(cè)分析絕緣油中的溶解氣體，能發(fā)現(xiàn)充油電氣設(shè)備中存在的故障，特別是變壓器內(nèi)部的早期故障。這種檢測(cè)手段可在設(shè)備不停電的情況下進(jìn)行，且不受外界因素的影響，定期分析設(shè)備運(yùn)行時(shí)溶解于油中的氣體，盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障，并可隨時(shí)監(jiān)視其發(fā)展?fàn)顩r，從而確保設(shè)備安全運(yùn)行。目前，這種檢測(cè)手段已是變壓器故障檢測(cè)的重要手段之一。

1 油色譜分析技術(shù)的特點(diǎn)

變壓器在正常運(yùn)行狀態(tài)下，油和固體絕緣會(huì)逐漸老化、變質(zhì)，并分解出極少量的氣體（主要包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳和二氧化碳等）。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生過(guò)熱性故障、放電性故障或內(nèi)部絕緣受潮時(shí)，這些氣體的含量會(huì)迅速增加。這些氣體大部分溶解在絕緣油中，少部分上升至絕緣油的表面，并進(jìn)入氣體繼電器。經(jīng)驗(yàn)證明，油中各種氣體的含量與故障的性質(zhì)、程度直接有關(guān)。因此，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，定期測(cè)量溶解于油中的氣體成分和含量，對(duì)盡早發(fā)現(xiàn)充油電力設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障有著非常重要的意義。

2 油色譜分析故障分類

2.1 過(guò)熱性故障的原因

在導(dǎo)電回路中，如果分接開(kāi)關(guān)或引線接頭焊接接觸不良，則會(huì)導(dǎo)致低壓繞組股間漏磁不均，進(jìn)而會(huì)在焊接頭處出現(xiàn)電位差、渦流和股間短路等現(xiàn)象。

在磁回路中，如果鐵芯短路或多點(diǎn)接地，則漏磁或主磁通會(huì)在某些部件上（比如穿芯螺栓）引起渦流發(fā)熱的現(xiàn)象。

2.2 放電性故障的原因

放電性故障的原因包括處于電場(chǎng)集中處的局部放電、某些未接地金屬部件上的懸浮電位放電、變壓器受潮而引起的圍屏或撐條樹(shù)枝狀放電和油流靜電放電等。值得注意的是，潛油泵故障或有載分接開(kāi)關(guān)小油箱漏油等，也會(huì)引起色譜分析數(shù)據(jù)異常，進(jìn)而被誤認(rèn)為內(nèi)部有放電性故障。

2.3 油色譜數(shù)據(jù)的綜合判斷分析

2.3.1 氣體濃度注意值

規(guī)定的220 kV及以下變壓器的氣體濃度注意值為：總烴≤150 ppm；乙炔≤5 ppm；氫氣≤150 ppm。

2.3.2 氣體速率注意值

產(chǎn)氣速率包括絕對(duì)產(chǎn)氣速率和相對(duì)產(chǎn)氣速率。對(duì)于相對(duì)產(chǎn)氣速率，在氣體濃度較小時(shí)采取改速率易出現(xiàn)誤判斷，不宜采用。

絕對(duì)產(chǎn)生速率為0.25 mL/h（開(kāi)放式）， 0.50 mL/h（隔膜式）；相對(duì)產(chǎn)氣速率為10%/月。氫的產(chǎn)氣率難以確定，這是因?yàn)闅涞娜芙舛刃?，受外界影響大，加之目前使用的多?shù)色譜儀對(duì)氫的分析條件不良，因此，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的分散性較大。

3 變壓器故障

該主變?cè)?010-08-18預(yù)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)其總烴比中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》）中注意值高出150 ppm。其中，氫含量為83.2 ppm，總烴含量為238.3 ppm。該主變歷年本體油試結(jié)果如表1所示。

3.1 色譜分析和故障判斷

3.1.1 故障判斷

因主變的總烴超過(guò)了注意值，《規(guī)程》中規(guī)定，“僅僅根據(jù)分析結(jié)果的絕對(duì)值是很難對(duì)故障的嚴(yán)重性作出正確判斷的，必須考查故障的發(fā)展趨勢(shì)，即分析故障點(diǎn)的產(chǎn)氣率”。因此，我們分階段計(jì)算了該主變的絕對(duì)產(chǎn)氣速率。其中，2004-09-08—10-21段的產(chǎn)氣率最高，為0.47 mL/h，接近《規(guī)程》中規(guī)定的注意值0.5 mL/h。雖然產(chǎn)氣率沒(méi)超過(guò)注意值，但與同廠、同型號(hào)的變壓器相比，產(chǎn)氣率仍較高，進(jìn)而判斷其內(nèi)部存在故障。

3.1.2 故障性質(zhì)

3.1.4 結(jié)合數(shù)據(jù)判斷故障

利用三比值法，我們只知道該故障為介于300～700 ℃中等溫度范圍的熱故障。但該故障屬于連接不良故障，還是鐵磁回路故障（比如鐵芯短路、外殼上的渦流和鐵芯多點(diǎn)接地等）仍無(wú)法作出判斷。根據(jù)電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)，其高壓側(cè)直流電阻的最大不平衡系數(shù)為1.2、低壓側(cè)直阻的最大不平衡系數(shù)為0.39，均低于標(biāo)準(zhǔn)值；鐵芯對(duì)地絕緣電阻為300 MΩ。上述試驗(yàn)幫助我們排除了連接不良故障、鐵芯多點(diǎn)接地故障和外殼渦流故障的可能。因此，該故障極有可能是鐵芯上的局部熱故障。

3.2 故障原因分析

3.2.1 吊鐘罩和芯部的檢查結(jié)果

通過(guò)檢查吊鐘罩，發(fā)現(xiàn)上鐵軛靠近A相繞組頂端的散熱油道處有1塊1 cm×3 cm的黑色異物。將黑色異物取下后，該處油道兩側(cè)的硅鋼片已碰接在一起。經(jīng)分析，黑色異物的主要成分為油垢。由此可見(jiàn)，該變壓器在鐵芯上存在局部故障，與上述色譜分析的結(jié)論一致。

3.2.2 原因分析

在2004-09—11，該主變的鐵芯上一直存在局部發(fā)熱的現(xiàn)象，故障點(diǎn)周圍的油分解為氣體的同時(shí)形成了油垢。故障初期，故障點(diǎn)能與油充分接觸，故障點(diǎn)的發(fā)熱功率可充分用于分解其周圍的油。因此，該階段的產(chǎn)氣率較高；隨著時(shí)間的推移，油垢逐漸沉積在故障點(diǎn)上，使故障點(diǎn)無(wú)法與油直接接觸。因油垢是熱的不良導(dǎo)體，導(dǎo)致故障點(diǎn)的部分發(fā)熱功率沿鐵芯散發(fā)。這樣用于分解油的發(fā)熱功率隨油垢的增加而不斷減少，即絕對(duì)產(chǎn)氣速率隨時(shí)間的推移不斷下降。這就是該主變的絕對(duì)產(chǎn)氣速率隨時(shí)間變化而減小的原因。

3.3 處理結(jié)果

4 結(jié)束語(yǔ)

油溶解氣體分析法是一種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，它已在電力、供電部門的充油設(shè)備管理中得到重視，且對(duì)變壓器的維護(hù)、保養(yǎng)起到了關(guān)鍵性的指導(dǎo)作用。它不僅能判斷設(shè)備中存在的故障，還能分析故障的性質(zhì)和大概位置，以進(jìn)一步估計(jì)故障的危害性，以便及時(shí)采取措施，從而保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]何志編.電力用油[M].北京：水利電力出版社，1986.

[2]李紅雷.油浸電力設(shè)備在線色譜監(jiān)測(cè)及診斷系統(tǒng)的研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2009.

〔編輯：張思楠〕

摘 要：分析油中溶解氣體的含量能預(yù)測(cè)設(shè)備的內(nèi)部故障，從而防止設(shè)備損壞和可能引起的電網(wǎng)大面積停電事故。利用絕緣油中溶解氣體色譜分析技術(shù)，并結(jié)合其他試驗(yàn)手段可隨時(shí)監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀況，這對(duì)保障設(shè)備甚至電網(wǎng)安全運(yùn)行可起到積極作用。通過(guò)分析主變油中溶解氣體的色譜，發(fā)現(xiàn)了其內(nèi)部存在的潛伏性故障。

關(guān)鍵詞：絕緣油；溶解氣體；色譜分析；潛伏性故障

中圖分類號(hào)：TM406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）22-0064-02

我國(guó)開(kāi)展變壓器油中溶解氣體分析法至今已有50年的歷史。利用油色譜分析技術(shù)檢測(cè)分析絕緣油中的溶解氣體，能發(fā)現(xiàn)充油電氣設(shè)備中存在的故障，特別是變壓器內(nèi)部的早期故障。這種檢測(cè)手段可在設(shè)備不停電的情況下進(jìn)行，且不受外界因素的影響，定期分析設(shè)備運(yùn)行時(shí)溶解于油中的氣體，盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障，并可隨時(shí)監(jiān)視其發(fā)展?fàn)顩r，從而確保設(shè)備安全運(yùn)行。目前，這種檢測(cè)手段已是變壓器故障檢測(cè)的重要手段之一。

1 油色譜分析技術(shù)的特點(diǎn)

變壓器在正常運(yùn)行狀態(tài)下，油和固體絕緣會(huì)逐漸老化、變質(zhì)，并分解出極少量的氣體（主要包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳和二氧化碳等）。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生過(guò)熱性故障、放電性故障或內(nèi)部絕緣受潮時(shí)，這些氣體的含量會(huì)迅速增加。這些氣體大部分溶解在絕緣油中，少部分上升至絕緣油的表面，并進(jìn)入氣體繼電器。經(jīng)驗(yàn)證明，油中各種氣體的含量與故障的性質(zhì)、程度直接有關(guān)。因此，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，定期測(cè)量溶解于油中的氣體成分和含量，對(duì)盡早發(fā)現(xiàn)充油電力設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障有著非常重要的意義。

2 油色譜分析故障分類

2.1 過(guò)熱性故障的原因

在導(dǎo)電回路中，如果分接開(kāi)關(guān)或引線接頭焊接接觸不良，則會(huì)導(dǎo)致低壓繞組股間漏磁不均，進(jìn)而會(huì)在焊接頭處出現(xiàn)電位差、渦流和股間短路等現(xiàn)象。

在磁回路中，如果鐵芯短路或多點(diǎn)接地，則漏磁或主磁通會(huì)在某些部件上（比如穿芯螺栓）引起渦流發(fā)熱的現(xiàn)象。

2.2 放電性故障的原因

放電性故障的原因包括處于電場(chǎng)集中處的局部放電、某些未接地金屬部件上的懸浮電位放電、變壓器受潮而引起的圍屏或撐條樹(shù)枝狀放電和油流靜電放電等。值得注意的是，潛油泵故障或有載分接開(kāi)關(guān)小油箱漏油等，也會(huì)引起色譜分析數(shù)據(jù)異常，進(jìn)而被誤認(rèn)為內(nèi)部有放電性故障。

2.3 油色譜數(shù)據(jù)的綜合判斷分析

2.3.1 氣體濃度注意值

規(guī)定的220 kV及以下變壓器的氣體濃度注意值為：總烴≤150 ppm；乙炔≤5 ppm；氫氣≤150 ppm。

2.3.2 氣體速率注意值

產(chǎn)氣速率包括絕對(duì)產(chǎn)氣速率和相對(duì)產(chǎn)氣速率。對(duì)于相對(duì)產(chǎn)氣速率，在氣體濃度較小時(shí)采取改速率易出現(xiàn)誤判斷，不宜采用。

絕對(duì)產(chǎn)生速率為0.25 mL/h（開(kāi)放式）， 0.50 mL/h（隔膜式）；相對(duì)產(chǎn)氣速率為10%/月。氫的產(chǎn)氣率難以確定，這是因?yàn)闅涞娜芙舛刃?，受外界影響大，加之目前使用的多?shù)色譜儀對(duì)氫的分析條件不良，因此，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的分散性較大。

3 變壓器故障

該主變?cè)?010-08-18預(yù)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)其總烴比中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》）中注意值高出150 ppm。其中，氫含量為83.2 ppm，總烴含量為238.3 ppm。該主變歷年本體油試結(jié)果如表1所示。

3.1 色譜分析和故障判斷

3.1.1 故障判斷

因主變的總烴超過(guò)了注意值，《規(guī)程》中規(guī)定，“僅僅根據(jù)分析結(jié)果的絕對(duì)值是很難對(duì)故障的嚴(yán)重性作出正確判斷的，必須考查故障的發(fā)展趨勢(shì)，即分析故障點(diǎn)的產(chǎn)氣率”。因此，我們分階段計(jì)算了該主變的絕對(duì)產(chǎn)氣速率。其中，2004-09-08—10-21段的產(chǎn)氣率最高，為0.47 mL/h，接近《規(guī)程》中規(guī)定的注意值0.5 mL/h。雖然產(chǎn)氣率沒(méi)超過(guò)注意值，但與同廠、同型號(hào)的變壓器相比，產(chǎn)氣率仍較高，進(jìn)而判斷其內(nèi)部存在故障。

3.1.2 故障性質(zhì)

3.1.4 結(jié)合數(shù)據(jù)判斷故障

利用三比值法，我們只知道該故障為介于300～700 ℃中等溫度范圍的熱故障。但該故障屬于連接不良故障，還是鐵磁回路故障（比如鐵芯短路、外殼上的渦流和鐵芯多點(diǎn)接地等）仍無(wú)法作出判斷。根據(jù)電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)，其高壓側(cè)直流電阻的最大不平衡系數(shù)為1.2、低壓側(cè)直阻的最大不平衡系數(shù)為0.39，均低于標(biāo)準(zhǔn)值；鐵芯對(duì)地絕緣電阻為300 MΩ。上述試驗(yàn)幫助我們排除了連接不良故障、鐵芯多點(diǎn)接地故障和外殼渦流故障的可能。因此，該故障極有可能是鐵芯上的局部熱故障。

3.2 故障原因分析

3.2.1 吊鐘罩和芯部的檢查結(jié)果

通過(guò)檢查吊鐘罩，發(fā)現(xiàn)上鐵軛靠近A相繞組頂端的散熱油道處有1塊1 cm×3 cm的黑色異物。將黑色異物取下后，該處油道兩側(cè)的硅鋼片已碰接在一起。經(jīng)分析，黑色異物的主要成分為油垢。由此可見(jiàn)，該變壓器在鐵芯上存在局部故障，與上述色譜分析的結(jié)論一致。

3.2.2 原因分析

在2004-09—11，該主變的鐵芯上一直存在局部發(fā)熱的現(xiàn)象，故障點(diǎn)周圍的油分解為氣體的同時(shí)形成了油垢。故障初期，故障點(diǎn)能與油充分接觸，故障點(diǎn)的發(fā)熱功率可充分用于分解其周圍的油。因此，該階段的產(chǎn)氣率較高；隨著時(shí)間的推移，油垢逐漸沉積在故障點(diǎn)上，使故障點(diǎn)無(wú)法與油直接接觸。因油垢是熱的不良導(dǎo)體，導(dǎo)致故障點(diǎn)的部分發(fā)熱功率沿鐵芯散發(fā)。這樣用于分解油的發(fā)熱功率隨油垢的增加而不斷減少，即絕對(duì)產(chǎn)氣速率隨時(shí)間的推移不斷下降。這就是該主變的絕對(duì)產(chǎn)氣速率隨時(shí)間變化而減小的原因。

3.3 處理結(jié)果

4 結(jié)束語(yǔ)

油溶解氣體分析法是一種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，它已在電力、供電部門的充油設(shè)備管理中得到重視，且對(duì)變壓器的維護(hù)、保養(yǎng)起到了關(guān)鍵性的指導(dǎo)作用。它不僅能判斷設(shè)備中存在的故障，還能分析故障的性質(zhì)和大概位置，以進(jìn)一步估計(jì)故障的危害性，以便及時(shí)采取措施，從而保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2]李紅雷.油浸電力設(shè)備在線色譜監(jiān)測(cè)及診斷系統(tǒng)的研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2009.

〔編輯：張思楠〕