变压器毛病的确诊图解剖析
摘 要：变压器是电力体系的重要设备之一，它的毛病将对供电的可靠性和体系的正常运转发作严峻影响。因而，展开变压器毛病前期确诊，对确保变压器长时刻安全可靠运转，削减不必要的停用，避免异常状况的展开具有极为特别的含义。
0 前语
现在，国内电力体系运用的大型变压器多为油浸式变压器，其内部变压器油和固体绝缘材料因为受电场、热、湿度、氧等要素的影响，会逐步老化、分化，发作少数的氢、低分子烃类气体、一氧化碳和二氧化碳等气体，且大部分溶解在油中。当变压器内部存在潜伏性毛病或毛病加重时，油中溶解气体数量会相应添加，终究形成瓦斯保护动作。显着，毛病气体的组成、含量和产气速率是确诊变压器毛病存在、展开以及毛病性质的重要根据，经过检测变压器油的色谱状况，对前期确诊变压器的内部毛病、完成安全出产至关重要。本文介绍了变压器油中溶解气体剖析运用的确诊办法。
1 变压器毛病确诊的长处
油中溶解气体剖析，在毛病确诊办法上不仅是一门学科，并且是一门艺术，正确的确诊离不开科学原理与实践经验的结合，离不开不同学科知识的归纳以及不同专业（如：化学、电气专业等）人员的合作。经过油中气体剖析，对前期确诊变压器内部毛病和毛病性质（包含毛病类型、毛病严峻程度及展开趋势等），提出针对性防范办法，完成变压器不断电检测和前期毛病确诊等安全出产要求都具有极为重要的指导含义。
2 变压器产气毛病类型及其油中气体特性
2．1 过热毛病
过热毛病发作的气体首要是甲烷与乙烯，而乙烯是主导成分。若触及固体绝缘材料，则会发作较多的CO、CO2。若无CO、CO2，就或许属裸金属部分过热性毛病。
2．2 放电毛病
（1）高能量放电毛病，又称电弧放电毛病。这种毛病产气量大、气体发作剧烈，运用测定油中溶解气体的办法不易对其进行预确诊，往往是在呈现毛病（如：变压器轻瓦斯发信）后，咱们才可根据油中气体、瓦斯成分的剖析，对变压器毛病的性质和严峻程度进行确诊。高能量放电毛病气体首要是乙炔和氢，其次是乙烯和甲烷；若触及固体绝缘，CO的含量也较高。
（2）低能量放电毛病。一般是电火花放电，其毛病气体首要是乙烯和氢。因为其毛病能量较小，总烃一般不会高。
（3）部分放电毛病。其产气特征是氢组分最多（占氢烃总量的85％以上），其次是甲烷。部分放电的成果是绝缘老化，如任其展开，会引起绝缘损坏，乃至形成事端。
2．3 受潮毛病气体特征
其特征是存在很多的氢气。若未及时处理，任其展开，必然会引起放电性毛病，乃至形成设备损坏。
3 变压器毛病确诊办法
3．1 有无毛病的确诊
（1）测定毛病特征气体含量（剖析数据）并与油中溶解气体含量的留意值进行比较。若气体浓度到达留意值（总烃、氢留意值均为150ppm，乙炔的留意值为5ppm），就应引起留意，加强盯梢剖析，查明原因。
（2）尽管留意值在反映毛病的概率上有必定的可参考性，但因为遭到油中气体含量、变压器容量、运转办法、运转年限等相关要素的影响，只是根据留意值的剖析成果还难以正确确诊变压器毛病的严峻性，绝不能作为区分设备有无毛病的唯一标准。在此基础上，还应充分考虑产气速率等方面的影响，对所确诊的变压器和查对的特征气体应有所偏重、有所区别。只要这样，咱们才可根据剖析进一步确认变压器有无毛病，并对毛病的性质作出开始的估量。
（3）产气速率与毛病能量巨细、毛病部位以及毛病点温度等状况直接相关。经过测定毛病气体产气速率，便可对变压器内部状况做进一步的确诊。
（4）为澄清气体发作的真实原因，避免非毛病原因所带来的误判别，在变压器毛病确诊时，咱们还应全面了解所确诊变压器的结构、制作、装置和运转、检修以及辅佐设备等许多方面的状况，结合色谱剖析数据进行归纳剖析，以便正确确诊变压器有无毛病。
3．2 用三比值法（五种特征气体的三对比值）来确诊变压器毛病类型
（1）三比值法的编码规矩和判别办法详见表1和表2。
（2）使用三比值法留意事项
①只要根据各组分含量的留意值或产气速率的留意值，有理由判别或许存在毛病时，才干进一步用三比值法判别其毛病的性质，而对气体含量正常的变压器，其比值没有含义。
②表2中每一种毛病对应于一组比值，对多种毛病的联合效果，或许找不到相对应的比值组合。
③在实践工作中也或许呈现没有包含在表2中的比值组合，关于某些组合的判别现在需要进一步研讨、剖析。例如：121或122对应于某些过热与放电一起存在的状况；202或201关于有载调压变压器，还应考虑切换开关油室有或许向变压器本体油箱渗漏的状况。
3．3 用平衡判据法来确诊变压器毛病类型
（1）经过剖析和比较油中溶解气体和气体继电器中的自在气体浓度，便可判别自在气体与溶解气体是否处于平衡状况，从而判别毛病继续的时刻。
（2）使用各组分（i）的澳斯特瓦尔德系数（Ki），可计算出油中溶解气体各组分浓度理论值（Coi），或从油中溶解气体各组分浓度值（Coi）计算出自在气体各组分理论值（Cgi），然后进行比较。当气、液两相到达平衡时，对某特定气体而言，Coi＝Ki＊Cgi。
①当理论值与实测值近似持平时，可以为气体是在平衡条件下开释出来的。这里有两种或许：一种是毛病气体各组分含量均很少，阐明设备是正常的；另一种是溶解气体含量略高于自在气体含量，则阐明设备存在发作气体较慢的潜伏性毛病。
②假如气体继电器中的毛病气体含量显着超越溶解气体含量，则阐明开释气体较多，设备存在发作气体较快的毛病。
4 变压器毛病确诊的过程
（1）将实验成果中的几项首要目标，如：总烃、甲烷、乙炔、氢气等，与油中溶解气体含量留意值进行比较，一起留意进行产气速率与总烃产气速率留意值的比较，短期内各种气体含量敏捷添加，但没有超越油中溶解气体含量留意值，也可判为内部有异常状况；有的设备因某种原因气体含量基值较高，超越其对应设备油中溶解气体含量留意值，但增加速率低于其产气速率留意值，仍可以为属正常设备。
（2）当以为设备内部存在毛病时，可用三比值法对毛病的类型作出判别。
（3）在气体继电器内呈现气体的状况下，应将继电器内气样的剖析成果按平衡判据，与油中取出气体的剖析成果作比较。
（4）根据上述成果及其他查看性实验数据，如：丈量绕组直流电阻空载特性实验、绝缘实验、部分放电实验和丈量微量水分等成果，并结合该设备的结构、运转、检修等状况，归纳剖析、判别毛病的性质及部位，根据具体状况对设备采纳不同的处理办法，包含缩短实验周期、加强盯梢监督、约束负荷、近期组织内部查看、当即中止设备运转等。经过合理组织检修、执行针对性办法，避免设备损坏事端的发作，避免非方案停运，确保设备安全运转。
5 结束语
变压器是电厂中的重要设备之一。虽配有避雷器、差动、接地等多重保护，但因为内部结构杂乱、电场及热场不平等许多要素，事端率仍很高，恶性事端和重大损失也时有发作。因而，使用先进在线监测设备，展开气相色谱剖析，实施状况保护形式与检修，对避免油质劣化和前期确诊变压器潜伏性毛病具有活跃的效果，可确保电力供应愈加安全可靠。
