變壓器油溶解分析的論文

時(shí)間：2021-06-25 12:17:06 論文范文我要投稿

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變壓器油溶解分析的論文

　　摘要：變壓器油和纖維絕緣材料在運(yùn)行中受到水分、氧氣、熱量以及銅和鐵等材料催化作用的影響而老化和分解，產(chǎn)生的氣體大部分溶于油中，但產(chǎn)生氣體的速率是相當(dāng)緩慢的。當(dāng)變壓器內(nèi)部存在初期故障或形成新的故障條件時(shí)，其產(chǎn)氣速率和產(chǎn)氣量則十分明顯，絕大多數(shù)的初期缺陷都會(huì)出現(xiàn)早期跡象，因此，對(duì)變壓器產(chǎn)生氣體進(jìn)行適當(dāng)分析即能檢測(cè)出故障

變壓器油溶解分析的論文

　　關(guān)鍵詞：變壓器油中溶解氣體故障判斷

　　隨著變壓器運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，變壓器可能產(chǎn)生初期故障，油中某些可燃性氣體則是內(nèi)部故障的先兆，這些可燃?xì)怏w可降低變壓器油的閃點(diǎn)，從而引起早期故障。

　　變壓器油和纖維絕緣材料在運(yùn)行中受到水分、氧氣、熱量以及銅和鐵等材料催化作用的影響而老化和分解，產(chǎn)生的氣體大部分溶于油中，但產(chǎn)生氣體的速率是相當(dāng)緩慢的。當(dāng)變壓器內(nèi)部存在初期故障或形成新的`故障條件時(shí)，其產(chǎn)氣速率和產(chǎn)氣量則十分明顯，絕大多數(shù)的初期缺陷都會(huì)出現(xiàn)早期跡象，因此，對(duì)變壓器產(chǎn)生氣體進(jìn)行適當(dāng)分析即能檢測(cè)出故障。

　　1、變壓器油中的氣體類別

　　氣相色譜法正是對(duì)變壓器油中可燃性氣體進(jìn)行分析的最切實(shí)可行的方法，該方法包括從油中脫氣和測(cè)量?jī)蓚€(gè)過程。礦物油是由大約2871種液態(tài)碳?xì)浠衔锝M成的，通常只鑒別絕緣油中的氫氣(H2)、氧氣(O2)、氮?dú)?N2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、乙烷(C2H6)、二氧化碳(CO2)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)9種氣體，將這些氣體從油中脫出并經(jīng)分析，證明它們的存在及含量，即可反映出產(chǎn)生這些氣體的故障類型和嚴(yán)重程度。油在正常老化過程產(chǎn)生的氣體主要是一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)，油絕緣中存在局部放電時(shí)(如油中氣泡擊穿)，油裂解產(chǎn)生的氣體主要是氫氣(H2)和甲烷(CH4)。在故障溫度高于正常運(yùn)行溫度不多時(shí)，產(chǎn)生的氣體主要是甲烷(CH4)，隨故障溫度的升高，乙烯(C2H2)和乙烷(C2H6)逐漸成為主要物征氣體；當(dāng)溫度高于1000℃時(shí)(如在電弧弧道溫度300℃以上)，油裂解產(chǎn)生的氣體中含有較多的乙炔(C2H2)，如果故障涉及到固體絕緣材料時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較多的一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)。

　　2、如何判斷電氣設(shè)備的故障性質(zhì)

　　運(yùn)用五種特征氣體的三對(duì)比值判斷電氣設(shè)備的故障性質(zhì)：

　　(1)C2H2/C2H4≤0.10.1＜CH4/H2＜1

　　C2H4/C2H6＜1時(shí)，屬變壓器已正常老化。

　　(2)C2H2/C2H4≤0.1CH4/H2＜0.1

　　0.1＜C2H4/C2H6＜1時(shí)，屬低能量密度的局部放電，是含氣空腔中的放電，這種空腔是由于不完全浸漬、氣體飽和或高濕度等原因造成的。

　　(3)0.1＜C2H2/C2H4＜1CH4/H2＜0.1

　　0.1＜C2H4/C2H6＜1時(shí)，屬高能量密度的局部放電(除含氣空腔的放電)，導(dǎo)致固體絕緣的放電痕跡。

　　(4)1＜C2H2/C2H4＜30.1＜CH4/H2＜1

　　C2H4/C2H6＞3時(shí)，有工頻續(xù)流的放電、線圈、線餅、線匝之間或線圈對(duì)地之間油的電弧擊穿。

　　(5)C2H2/C2H4≈30.1＜CH4/H2＜1

　　C2H4/C2H6≈3時(shí)，屬低能量的放電，隨著火花放電強(qiáng)度的增長(zhǎng)，特征氣體的比值逐漸增加到3，故障可能是懸浮電位體的連續(xù)火花放電或固體材料之間油的擊穿。