论文油色谱分析技术在变压器故障诊断中应用是关于对写作色谱论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文色谱图论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
摘 要：随着我国社会经济的不断发展,对于变压器的运行质量、效率、经济,提出了更多的标准；以往的检测手段,并不能很好地发现其变压器内部隐藏的故障,造成企业的经济损失；但是油中溶解气体色谱分析法的应用,仅能够针对于变压器的异常情况,进行及时的发现；同时也能判断出故障的类型,产生的原因；有效地促进了我国生产水平的提升；对此本文就油色谱分析技术在变压器故障诊断中应用,结合其技术分析原理进行分析,希望对于我国科学技术的发展,有着积极的促进意义.
关键词：变压器；气相色谱分析；故障诊断
中图分类号： TM4 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）12-150-2
0 引言
变压器油色谱分析仪,是目前常用于检测充油电力设备的放电、过热现象的仪器,是保证电网安全运行的有效手段,主要作用是变压器的安全维护.但是分析过程复杂且烦琐,要想更好地保证分析的结果,就要在提升实验人员操作知识、实验技能、专业水平的同时,完全按照《变压器油中溶解气体分析和判断导则》进行操作,从而更好的达到应用的目的.
1 油色谱分析方法的应用
对于变压器的绝缘测试,需要在变压器停止运行,停电条件下进行检测.其实变压器处于停电状态,很多的内部潜藏故障,是很难被发现的；对此给变压器的使用寿命,造成一定的影响,同时也增加了安全隐患.色谱分析技术的应用,能够针对不停电的变压器,对其内部故障进行有效的预测、检测；工作机理,从变压器中,提取适当的油样,通过分析就能得到故障检测结果,明确其内部故障是否存在,以及严重程度.经过一系列的研究证明,色谱分析技术的应用,对于变压器内部故障的检测率,能够达到100%.说明该技术,对于隐藏故障的灵敏性、有效性,还是非常高的.
2 变压器故障分析
2.1 故障条件下产气种类
当变压器处于正常操作状态下,且当油中气体含量,和空气溶解平衡后,此时变压器油中含气成分,包括30%含量的氧气、70%左右的氮气、0.3%左右的二氧化碳,以及少量的烃气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳气体.
同时在电、热故障点温度增加的情况下,特征气体会按照一定键能顺序产生,以上几种气体的排序,就是产气顺序.
2.2 故障类型
变压器内部故障,主要体现为热故障、电故障两种故障类型.其中热故障,主要产生以烃类气体,故障类型包括150℃、300℃以下的低温过热；300℃到700℃之间的中温过热,以及700℃以上的高温过热故障.其中没有超过150℃的低温过热,表现为超负荷导致的绝缘导线温度升高；而超过150℃以上热故障,表现为开关触头、铁芯接地、铁芯短路、电导体过流、电导体焊接、漏磁集中、冷却油道堵塞部位等故障.
而电故障,主要产生氢气、甲烷和乙炔气体；故障指变压器的放电行为,包括电弧放电、火花放电、局部放电.其中电弧放电故障,多会突然发生剧烈的放电现象,使其继电器出现跳闸动作.其中火花放电故障,时常发生在导线连接不良位置,表现为间歇性频繁放电,使其气体继电器,发生产气报警动作.而局部放电故障,放电形式外部表现不明显,且长时间的低能量放电.当变压器的绝缘材料,出现老化现象时,主要产生一氧化碳、二氧化碳气体；当其内部受潮时,会产生氢气.
3 分析用实验数据概述
油色谱分析用的实验数据,包括特征气体的含量注意值、产气速率.变压器及电抗器设备的气体组分,包括氢气、乙炔、总炔,投运前的特征气体含量注意值分别为30、0、20；在220kV条件下运行的含量注意值分别为150、5、150；在330kV条件下运行的含量注意值分别为150、1、150.套管设备的气体组分,包括氢气、乙炔、总炔、甲烷；投运前的特征气体含量注意值分别为150、0、150,甲烷不考核；在220kV以下条件下运行的含量注意值分别为500、2、100,总炔气体不考核；在330kV以及上条件下运行的含量注意值分别为500、1、100,总炔气体不考核.
特征气体产气速率,也包括绝对产气速率,以及相对产气速率；其中绝对产气速率,按照指定方式进行计算,即两次取样的气体含量的差值,和两次取样的时间间隔的比值；乘上设备的总油量比上油密度的值.而相对产气速率计算方式为,两次取样的气体含量差值比上单次的取样气体含量,乘上一和两次取样的时间间隔的比值,在乘上百分比.
4 变压器故障评估
4.1 故障判断
对于变压器故障性质的判断,可以根据气体组分,展开一系列的评估.即当变压器内部受潮时会产生氢气；低能量、密度条件下的放电,会产生氢气、甲烷；电弧、火花放电,会产生以乙烷为主的总炔类气体；当故障中伴有绝缘介质,就会产生一氧化碳、二氧化碳；当绝缘出现老化,或是变压器内部的油出现氧化时就会产生一氧化碳、二氧化碳；但这不是绝对的,还是要进行故障程度的分析.
4.2 故障程度的分析
要想对于其故障程度进行分析,完全可以根据数据信息,即特征气体的组分含量,进行有效的判断.严重故障,是指特征气体,超过5倍注意值；故障发展的趋势,可以根据气体产气速率、含量进行分析.根据绝对产气速率,和注意值的大小比较,明确地掌握其发展形式,并合理地制定、调节检测周期,并实时进行观察.同时严重故障的判断,可以对其总烃的相对产气速率进行分析,得出结论.
4.3 故障类型判断
综上所述,明确了故障类型,故障发生的行为,设备动作,以此为基础,就能判断故障类型了；将其故障类型的判断方法,总结为两种,即双比值法、三比值法.
4.3.1 双比值法判定
通过双比值法,①能够判定过热性故障,方法可以采取乙烷、乙烯的比值判断,可以根据温度产气组分等方法进行判定；②对于放电故障、放电过热故障的判定,可以根据其故障产气组分比值,即乙烷、乙炔的比值进行判断；当比值超过3时,表示低能量放电,带有过热的故障；当比值没有超过3时,表明高能量放电,且带有过热的作用故障.③绝缘老化、绝缘故障的判定,可以根据二氧化碳和一氧化碳的比值进行判定,当比值超过7时,表明绝缘老化故障；当比值小于3时,表明属于故障范围；当比值在两者数据之间,表明绝缘正常.
4.3.2 三比值法判定
通过乙炔和乙烯、甲烷和氢气、乙烯和乙炔的比值,判断其故障的出现.
采用三比值法,进行故障类型判断时,需要气体含量、产气速率,达到注意值时,才能使用该种方法进行故障的判断.
5 总结
综上所述,通过对于油色谱分析技术在变压器故障诊断中应用的分析,发现该种故障分析的方法,不仅高效且检测时间短；但是操作人员一定要注意细节问题,注重其检测样的进样量,定性、定量重复性偏差的控制等,使其高精度、数据快速处理等的仪器功能得以正常发挥.
参 考 文 献
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参考文献：
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