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变压器内（nèi）部（bù）故障早期诊断及分析处理

返回打（dǎ）印来源：仪天成电力时间：2017/12/08 阅读：次

       变（biàn）压器在电力系统中是重要的设备之一，更是电网系统中的核心元件，变压器的故障会（huì）直接对整个电（diàn）网（wǎng）的可靠性和系统的正常运行产生严重影响。因此，开展变压器故障早期诊断，对保证变压器长（zhǎng）期安全可靠运行，减少不必要（yào）的停用，防止设（shè）备（bèi）烧损事故（gù），避免重（chóng）大经济损失具有极为特殊的（de）意（yì）义。我国（guó）电力系统使用的主变压（yā）器多为油（yóu）浸式变压器，其（qí）内部变压器油和固体绝缘（yuán）材料由于受电场、热（rè）、湿度、氧（yǎng）等因素的影（yǐng）响，会逐渐老化、分解，产生少（shǎo）量（liàng）的氢、低分子烃类气体、一氧（yǎng）化碳和二氧化碳等气体（tǐ），且大部分（fèn）溶解在（zài）油中。当变（biàn）压器（qì）内部存在潜伏性故障或故障加剧时（shí），油中溶解气体数量会相应增（zēng）加。显然，故障气体的组成、含量和产气速率是诊断变压器故障存在、发展以及故障性质的（de）重要依据，通过检测变压器油的色谱情况，对早期诊断变压器的内部故障（zhàng）和故障性质（zhì），提出针对性防（fáng）范措施，实现安全生产至关重要（yào）。
       变压器的内部故障一般可分为两类：即过热故（gù）障和放电故障，过热故障按温度高（gāo）低，可区分为低温过热，中温过热与高温（wēn）过热三种情况；放电故障又可依据能量密度的不同（tóng），可分为高能量放电、低能量放电（diàn）和局部放电三（sān）种类型。至于机（jī）械性故障及内部进水受（shòu）潮等，将终发展为电性故障（zhàng）而表现出来。
       过热故障是（shì）由于有热应（yīng）力所造成的绝（jué）缘加速劣（liè）化。如（rú）果热应力只引起热源外绝缘油的分解（jiě），所产生的特殊气体主要是甲烷和乙烯，二者之（zhī）和一般占总烃的80％以上，而且随（suí）着故障（zhàng）点的温（wēn）度升高，乙烯所占比例将增加，严重过热会产生微量乙炔。当过热涉（shè）及固体绝缘材料时，除产生上述物质外，还产生大量的一氧化碳和二氧化碳，若无CO、CO2，就可能属裸金属局部过热性故障。
       放电故障是在高电应力（lì）作（zuò）用下所造成的绝缘劣化。高（gāo）能（néng）量（liàng）放电故障，又称电弧放电故障，这种故障产气量大、气体（tǐ）产生剧烈，运用测定（dìng）油中溶解气体的方法不易对其进行预诊（zhěn）断，往往是在出现故障后，我们才可根据油中气体、瓦斯成分的分析，对变压器故障的性质和严重程度进行诊断。高能量放电故障气体主要（yào）是乙炔和氢，其次是乙（yǐ）烯和（hé）甲烷；若涉及固体绝缘，CO的含量也较高；低能量放电故（gù）障一般是（shì）电火花放电，其故障气体主要是乙烯和氢。由于其故障能量较小，总烃一般不会高；局部（bù）放电故障（zhàng）产气特征是氢成分多（占氢烃总量的85％以上），其次是甲烷，局部放电的（de）后果是绝缘老化，如任其发（fā）展，会（huì）引起绝缘损坏，甚至造成事故。
       变压器内部故障诊断方法
       1.测定故障特征气体含量（分析数据）并与油中溶解气体含量的注意值进行比较。若气体浓度达到注意（yì）值（总烃、氢注意值均为150ppm，乙炔（quē）的注意值为5ppm），就应引起（qǐ）注意加强跟踪分析，查（chá）明原因。
       2.虽然（rán）注（zhù）意值在反映故（gù）障的概率上有（yǒu）一定的可参考性，但由（yóu）于受到油中气体（tǐ）含量、变压器容量、运行方式、运行年（nián）限（xiàn）等相关因素的（de）影响，仅仅根据注意值的分析结果还难以正确诊断变压器故障的严重性，绝不能作为划分设备有无故障的唯一（yī）标准。在此基（jī）础上（shàng），还应充分（fèn）考虑产（chǎn）气速率等（děng）方面的影响，对所诊断的变压器（qì）和（hé）查对的（de）特征气体（tǐ）应有所侧（cè）重、有所（suǒ）区别（bié）。只有（yǒu）这样，我们才（cái）可根据分析进一步确定变压器有无故障，并对故（gù）障的性质作出初（chū）步的估计。产气速率与故障能量大小、故障部位以及故障点温度等（děng）情况直接相关。通过测定故障气体产（chǎn）气速率，便可对变压器内部状况（kuàng）做进一步的（de）诊断。
       3.为弄清气体产生（shēng）的真正原因，避免（miǎn）非故障原因所（suǒ）带来的误判断，在变压器故障诊（zhěn）断时，我们还（hái）应全面（miàn）了解（jiě）所诊断变压器的结构、制造、安装和运行（háng）、检修以（yǐ）及辅助设备等诸多方面的情况，结合色谱分析数据进行综合分（fèn）析，以便正确诊断变压器（qì）有无故障。

      主题词：变压器试验变压器

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