干式变压器油中溶解气体的故障分析方法

干式变压器油中溶解气体的故障分析方法(1)作者姓名： 2012年5月31日9336057:29

渠道：关键词： 1前言

干式变压器油中溶解气体的分析技术是基于油中溶解气体的种类与内部故障的对应关系。用气相色谱仪分析油中溶解的气体。根据气体的成分和各种气体的含量，判断干式变压器是否有异常情况，诊断其故障类型、大致位置、严重程度和发展趋势。通过对油中气体的分析，对干式变压器内部故障和故障性质的早期诊断提出有针对性的预防措施，实现干式变压器不间断供电检测和早期故障诊断等安全生产要求，具有重要的指导意义。气相色谱法诊断干式变压器故障有两种常用方法：特征气体法和比值法，下面将对此进行介绍和说明。

2用特征气体法进行故障诊断

在正常情况下，干式变压器内部的绝缘油和材料在热和电的作用下逐渐老化分解，缓慢产生少量氢气和低分子碳氢化合物，以及一氧化碳和二氧化碳气体。干式变压器出现局部过热和局部放电故障时，分解会加强，对于不同性质的故障，绝缘分解产生的气体也会不同；对于性质相同的断层，由于程度不同，产气量也不同。因此，根据干式变压器油中气体的成分和含量，可以判断故障的性质和严重程度。

特征气体法是以霍尔斯特德实验为基础的。发现任何特征烃类气体的产气率都随温度变化。在特定的温度下，某种气体的产气率会呈现较大值。随着温度的升高，产气率较高的气体依次为CH4、C2H6、C2H4和C2H2，证明断层温度与溶解气体含量存在对应关系。通过分析油中溶解气体成分的含量，可以判断干式变压器的潜在故障和故障类型。

经过长期的实践和统计，人们总结出了一些利用特征气体进行故障分析的方法。目前，故障诊断方法应用广泛：油中特征气体成分含量为特征量，油中总烃、CO、CO2为特征量。

2.1以油中特征气体成分含量为特征量的故障诊断方法

目前，内外干式变压器的故障性质通常是通过比较油中溶解的特征气体成分的分析数据来诊断的。特征气体主要包括总烃、C2H2、H2、CO、CO2等。根据干式变压器油的气相色谱测定结果，初步判断了干式变压器等设备的生产周期特征、特征气体的注意值、故障性质。

从大量的统计数据可以看出，干式变压器发生故障时产生的各种气体在总碳氢化合物中的比例是不断变化的。随着故障点温度的升高，CH4的比例逐渐降低，而C2H2和C2H6的比例逐渐增加。当达到电弧温度时，C2H2成为主要成分。根据表2-1中列出的特征气体的特性，可以判断故障的性质。

表2-1判断干式变压器故障性质的特征气体特性

表2-1用于判断设备故障，对故障性质有很强的针对性和直观性，但没有确定的数量。同时也要注意：(1)设备出现高温热点时可能会产生C2H2，所以出现C2H2不一定会有放电故障；(2)H2的产生不完全是由放电现象引起的。H2单组分上升的原因有：设备水或气泡引起的水与铁的化学反应，水或气体在高电场强度下分解，电晕效应，固体绝缘材料受潮后加速老化；(3)老龄化 #p#分页标题#e#

表2-2出厂和新投产设备气体含量要求

表2-3运行中干式变压器、电抗器和套管油中溶解气体含量注意值

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