变压器油中溶解的气体与绝缘和过热故障的关系

　　简介：分析溶解在变压器油中的气体的成分和含量，以评估变压器绝缘故障和过热故障。常，变压器内部的潜在故障可以分为两类：过热和放电。谓的过热是指局部过热，也称为热点。不同于变压器正常运行期间的发热。汽来自绕组和铁心，称为铜损失和铁损失。热故障占变压器故障的很大一部分，并且是严重有害的。体绝缘中的热点会导致绝缘性能下降和热解。缘更有害。致硬件事故，一些裸露的金属热点经常烧毁铁心夹螺栓和其他组件，在严重的情况下会永久损坏设备。热故障包括接触不良，磁路故障，导体故障等，预测和分析变压器内部故障是确保安全供电的重要技术措施。了监控绝缘，我们一直采取诸如直流泄漏，绝缘电阻，介电损耗测量，耐压注入，直流电阻和局部放电之类的措施。是，在测试期间必须关闭测试设备的同时，很难测量变压器内部的细微潜在故障（例如过热故障）。此，近年来，在预防性测试中，我们主要采用色谱分析方法来准确，及时地确定变压器过热故障。文以现场实例为基础，介绍了判断变压器内部过热故障的依据和方法。

　　断变压器故障的依据和方法。油变压器的绝缘主要由变压器油和有机绝缘材料（例如绝缘纸和绝缘板）组成。压器油是石油的分馏产物。的主要成分是烷烃（CnH2n 1），饱和环烷烃（CnH2n），不饱和芳烃（CnH2n-2）和有机绝缘材料的主要成分（C6H10O5）。正常运行条件下，由于油和固体绝缘材料的老化和劣化，会产生少量气体（主要是氢气H2，甲烷CH4，乙烷C2H6，乙烯C2H4，乙炔C2H2，一氧化碳CO，二氧化碳（CO2）将被分解。变压器内部发生过热故障，放电故障或潮湿时，这些​​气体的输出会迅速增加，表1列出了气体类型与压力能之间的关系。部。些气体大多数溶解在绝缘油中，一小部分上升到绝缘油的表面。如，变压器中的部分气体从机油进入气体继电器。验表明，油的各种成分的含量与断层的性质和程度有关，因此，在油的操作过程中要定期测量其成分和溶解在油中的气体含量。设备对于及早发现充满油的电气设备中存在的潜在故障非常重要。
　　溶解在油中的气体的正常值进行比较，以确定是否存在故障。果碳氢化合物含量不超过表2的规定，则变压器正常运行。陷的存在与否是基于烃的总生成速率确定的。常，将烃气总生产率大于1 mL / h的变压器视为故障。果总烃含量的绝对值小于正常值，并且总烃产生率小于正常值，则变压器正常。果总烃含量高于正常值且比正常值高3倍，并且烃的总生成率低于正常值，则表明设备存在故障。是，故障可以继续缓慢进行。果总油含量大于正常值，但不超过正常值的3倍，并且总产油率是正常值的1至2倍，则检查周期为l必须缩短设备并密切监视故障的进展；如果总烃含量超过正常值的三倍，并且总烃产生率超过正常值的三倍，则设备将出现严重故障，故障会迅速发展。须立即采取必要的措施，即心脏修复。3给出了气体产生速率与故障特性之间的关系。压器内部的水和湿度也是内部潜在缺陷，气体的特征H2含量非常高。

　　果通过色谱分析法检测到的H2含量超过标准，则可以判断设备中是否含有水分，为进一步判断，可以进行微量水分析。两种可能将水分解为碳氢化合物：一种是水与铁之间的化学反应，另一种是在高电场作用下水分子的分解。设备潮湿时，固体绝缘材料的水分含量是油中水分含量的100倍，而高H2含量是由于油​​纸绝缘材料中含有水和湿气。此，当现场处理设备潮湿时，仅通过使用真空油过滤方法就不能长时间降低设备的水含量。因是真空滤油对整个设备的湿度影响很小。C2H2已超过标准。
　　C 2 H 2的含量超过主要成分时，可能是由于设备绕组短路或由分解开关的开关引起的电弧放电引起的。果其他成分不超过标准且C2H2超过标准且增长率很快，则设备内部可能会发生高能量放电故障。过热的情况下，电缆当仅热源处的绝缘油分解时，特征气体为CH4和C2H2，这两种气体通常占大约80％，并且C2H2的含量也随温度的增加而增加。度。常，在高温和中温下过热时，H2占不到总氢烃的27％。
　　着温度升高，H2的绝缘对含量增加，但其比例相对降低。氢气外，如果发生严重的过热现象，还会产生大量的二氧化碳和二氧化碳。果电气设备内部接触不良，例如分接开关接触不良，连接部件松动和绝缘不良，则特征气体会大量增加。它超过正常值时，通常代表总碳氢化合物的80％以上，并且随着操作时间的增加，C2H2的比例也会增加。践表明，对绝缘油中气体的组成和含量进行气相色谱分析可以有效地发现设备内部是否存在潜在缺陷。电，对检测局部过热和放电特别敏感。件的种类很多，要准确判断充油变压器的故障零件，要充分了解设备的内部结构和工作条件。使用其他测试，例如直流电阻和电压比测试。析数据进行比较和判断，以达到及时准确发现故障，排除故障，确保设备安全运行的目的。
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