錢伊姍

摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，變壓器在我們的生活中產(chǎn)生了巨大的作用，本文簡單分析了變壓器機油進行裂化的原因和理由，找出解決這些問題的方案，詳細介紹當變壓器發(fā)生故障時，氣相色譜分析方法用于解決這些問題的步驟，使得變壓器出現(xiàn)的這些問題能夠更加順利地解決，同時本文也根據(jù)故障診斷過程發(fā)現(xiàn)氣相色譜分析存在的問題，并提出應該注意的事宜。

關鍵詞：110kv變壓器，故障，診斷

隨著我國科學技術(shù)的飛快進步，人們已經(jīng)離不開輸電網(wǎng)絡，用電量的增加使得變壓器在人們的生活中越來越重要，只有保證變壓器供電的可靠性，才能給人類帶來便利的生活。經(jīng)過幾十年的創(chuàng)新與改革，我國的變壓器已經(jīng)進步得非?？?，但是在輸電過程中，變壓器不可避免會產(chǎn)生一些故障，對這些變壓器的故障進行合理診斷和有效處理就顯得尤為重要。本文對兩例變壓器發(fā)生的故障進行描述，并且對這兩例變壓器的故障進行診斷和分析，找到解決方案，使得變壓器能夠恢復原有狀態(tài)，正常使用。

一、110kv變壓器經(jīng)常會出現(xiàn)的內(nèi)部故障類型

要想合理地解決變壓器的問題，必須要知道變壓器的故障類型有哪些，根據(jù)多年的經(jīng)驗總結(jié)，我們可以發(fā)現(xiàn)變壓器的故障大致分為：受熱性故障、電放性故障和潮濕干擾性故障等等，接下來本文主要介紹下受熱性故障和電放性故障。

（一）受熱性故障

受熱性故障在變壓器產(chǎn)生的故障中頻率是最高的，也是發(fā)生后果最嚴重的一類故障，因此我們要足夠重視這種類型的變壓器，這類故障產(chǎn)生的主要原因是由于變壓器在運轉(zhuǎn)的過程中不斷的產(chǎn)生熱量，熱量會積累在變壓器絕緣體的內(nèi)部，散發(fā)不出去，隨著時間的推移，熱量就會越來越多，最終導致絕緣體到達自身熱點，產(chǎn)生溶解和變壞的結(jié)果，這非常不利于絕緣體的工作，熱點從低溫轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷氐倪^程，有時候甚至會導致電弧型熱點，從而損傷變壓器的內(nèi)部設備，導致變壓器徹底損壞，再也不能使用。

（二）電放性故障

電放性故障在變壓器故障中發(fā)生的頻率僅次于受熱性故障，電放性故障一般分為電弧放電導致的故障和火花放電導致的故障。首先我們介紹一下電弧放電導致的故障，這種故障產(chǎn)生的原因主要是由于變壓器在工作時使用電弧放電，但是電弧放電有時會因為電弧力度過強，纏繞組匝或者是將絕緣體穿透，有時候會造成引線產(chǎn)生斷截或者是飛弧閃絡和分開連接的開關?；鸹ǚ烹妼е碌墓收弦话闶怯捎诠芴變?nèi)部的電引線對電位的末端進行牢固管套的引導電流的管道、平均電壓的光圈等設備線路放電所引起的，損壞的變壓器設施電力會產(chǎn)生部分區(qū)域接觸不好導致放電現(xiàn)象的發(fā)生。

二、氣體色譜分析方法

在上個世紀九十年代末，我國正式頒布的關于電力設備的相關規(guī)程制度中，已經(jīng)明確將色譜分析方法作為電力變壓器的重要實驗方法。通過大量的實踐教學我們知道，氣相色譜分析方法是非常適合使用在變壓器的故障診斷中，氣相色譜分析法是一種化學審查方法，它運用化學反應，能夠快速敏捷地挖掘變壓器內(nèi)部可能存在的故障隱患，并且對于早期變壓器的診斷非常有效。

（一）氣體色譜分析方法概述

氣相色譜分析方法作為一種化學檢測方法，主要就是將在連續(xù)供電的狀態(tài)下，收集變壓器中的油脂，將這些特定的油脂放入制定的氣體中進行溶解，根據(jù)溶解后產(chǎn)生的化學現(xiàn)象判斷變壓器故障，這種方法相較于其他的方法是比較簡單方便的，而且結(jié)果有專門的核實表，可以快速便捷地判斷變壓器產(chǎn)生的故障。當變壓器內(nèi)部產(chǎn)生一些故障時，絕緣體內(nèi)部會發(fā)生解裂，放出一些氣體，這些氣體會部分地融進變壓器的油脂內(nèi)，直到油脂內(nèi)部達到飽和，我們就可以直接從瓦斯的繼電器中發(fā)現(xiàn)問題，找出故障原因。以前由于技術(shù)不發(fā)達，人們習慣采取燃燒瓦斯氣體的方法，但是受到技術(shù)的限制，這種方法是不能找到問題的原因與故障的位置，一旦氣體放出的不夠多，電氣實驗中的電氣量的顯示數(shù)額是不能體現(xiàn)出變壓器的當前狀態(tài)的，有時候會對人們產(chǎn)生誤導，使得變壓器難以正常的運轉(zhuǎn)，如果是運用油脂飽和氣體的檢測方法來判斷變壓器中可能存在的問題，效果十分顯著，也不會發(fā)生上述情況的，工作人員檢測起來也安全、方便、快捷和放心。

（二）變壓器油中的氣體特征

變壓器中一旦發(fā)生了故障，就會產(chǎn)生一定的氣體，但是氣體的種類會隨著故障發(fā)生的部位不同而改變，也存在故障發(fā)生的位置不同但是變壓器內(nèi)部產(chǎn)生的氣體相同的情況，這時候我們既要根據(jù)產(chǎn)生氣體的種類判斷變壓器故障發(fā)生的大致位置，又要根據(jù)氣體的化學反應程度進一步判斷故障發(fā)生的具體位置?？梢杂行袛嘧儔浩鞴收系奶厥鈿怏w有：H2（氫氣）、CO（一氧化碳）、CO2（二氧化碳）、CH4（甲烷）、C2H6（乙烷）、O2（氧氣）等。

三、變壓器內(nèi)部故障的實例診斷

（一）第一起案例

在上個世紀九十年代末期，我國某一家公司的110kv變壓器內(nèi)部的易燃氣體突然含量升高，我們對其進行氣相色譜分析，得出來的結(jié)果如下表1所示：

根據(jù)我國頒布的規(guī)格審查表，我們可以了解到正常變壓器的氣體顯示情況，C2H4（乙烯）和CH4（甲烷）應該要占有較大的比重，C2H2（乙炔）所占的比重應該是比較小的，也有些情況下氣體中是沒有C2H2（乙炔）含量的。根據(jù)氣相色譜分析得到的各類氣體的組合成分，計算出每種氣體組合比例，可以得到編號022，根據(jù)比例與編碼這兩個數(shù)據(jù)，可以診斷變壓器內(nèi)部的含裸金屬是否發(fā)生熱量太多的現(xiàn)象。根據(jù)氣象色譜表中的數(shù)據(jù)，根據(jù)C2H4（乙烯）的含量判斷電磁線路是否發(fā)生過熱的現(xiàn)象。想要實現(xiàn)變壓器的正常運行，我們必須對這臺110kv的變壓器進行吊罩檢查，果然我們在鐵心底部看到了部分的雜質(zhì)，同時在鐵心的下邊緣看到了由鋼硅制成的原材料，這也就證明我們的診斷是正確的。

對于上述發(fā)現(xiàn)的問題，我們已經(jīng)找到了故障發(fā)生的位置，我們可以將這些雜質(zhì)清理掉，然后將真空注入油中，再將這些氣體排出，這樣的話鐵心的絕緣電阻率就變成了2000MΩ，恢復成正常狀態(tài)，也使得變壓器可以安全正常運轉(zhuǎn)。

（二） 第二起案例

在這個世紀初，我們對我國某家變壓所的某臺110kv變壓器進行長達3年的跟蹤試驗，得出的數(shù)據(jù)如表2所示：

根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)所示，我們發(fā)現(xiàn)該變壓器的各個氣體含量的比例中C2H2所占份額很高，H2也在隨著時間的推移不停地增長，將表中的數(shù)據(jù)與國家頒布的審查表中的數(shù)據(jù)比較，可以發(fā)現(xiàn)整個氣體中烴的總含量并不高，三比值的編碼是202。由此可以判斷變壓器內(nèi)部有可能是火花放電產(chǎn)生的故障，可是經(jīng)過繼續(xù)跟蹤檢測我們發(fā)現(xiàn)氫氣與乙炔的含量在不斷的上升，這時候我們應該注意開關是否使用得太過頻繁，導致這兩個氣體的含量增加，但是經(jīng)過停電進行電氣測試根據(jù)得出來的數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)變壓器本身是正常的，所以變壓器本身并不存在內(nèi)部故障，有可能是因為油箱漏油的問題，果然通過工作人員對變壓器內(nèi)部油箱的檢查，我們發(fā)現(xiàn)這個油箱確實出現(xiàn)了滲漏的情況，所以我們的判斷是合理的。

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