绝缘油化验分析在大型变压器故障查处中的应用张琴琴

绝缘油化验分析在大型变压器故障查处中的应用张琴琴

(国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司宁夏石嘴山753000)

摘要:绝缘油化验在大型变压器故障检测中有着非常好的应用效果,也是目前大型变压器故障检测中使用频率较高的一种检测方法,在该方法的应用过程中,了解和分析绝缘油化验的作用和细节至关重要,本文从实际出发,结合一定的理论研究背景,对于其中的技术要点和应用特点进行了深入地探究。

关键词:绝缘油;化验;变压器;分析

伴随着科学技术水平的增长,和以前相比,人们的生活水平有了质的飞跃。在人们各方面需求急剧增长的同时,对于电力的需求也越来越大,所以,变电站将高压电转化为低压电的作用也就越来越重要,因此,变压器已经成为了人们日常生活中离不开的器材,就目前的用电形式来看,大型的变压器已经成为了发电、供电过程中的必备,因此,变压器的检修和故障定位工作也就越来越繁重,而绝缘油化验分析方法则是目前最常用的一种方法。

一、绝缘油取样过程概述

变压器绝缘油从化学分子式上来看是由不同分子量所构成的碳氢化合物,而且其有着低温的物理性质。就目前我国的变压器类型来看,主要使用的有三种类型,而且随着变压器油质量的进一步提升,新的绝缘油的稳定性、安全性受到了广大使用者的欢迎。在变压器的放电过程中,由于热点故障的出现会使变压器内部的绝缘材料以及绝缘油发生一系列的化学变化,在这个过程中会产生CO、CO2等物质,这些物质会和绝缘油进行融合,进而使得变压器油发生变质。在绝缘油的检测和取样过程中,我们需要注意这些细节,首先,我们应当选取整个设备中污染最严重的部位采集油样本,其次,在采集和检测的过程中务必要保证所使用的器材和装置干燥、清洁。最后,取样的顺序也是需要尤其注意的,应当首先打开的是油容器的放油阀,开始放油操作并选取少量的油对取样瓶进行冲洗,然后再用取样瓶取样本油进行测试,在取样的过程中,需要尤其注意的是,取样过程对取样瓶的清洁程度要求比较高,一般而言冲洗2至3次最好,而且当外界的环境湿度达到75%以上时,就不能进行取样操作。此外,还需要对样本进行微水分析和色谱分析,要利用溢流阀进行操作,首先应当打开放油阀,将塑料管接在油口的位置上,保证油能够从底部向瓶口的方向流出,在空气排干净之后,拔出塑料管,接着盖紧瓶盖,即完成了整个取样过程。

二、绝缘油化验分析方法

2.1、方法概述

绝缘油化验分析法是大型变压器故障检测中比较常用的一种方法,我们在使用这一方法时,需要对绝缘油的颜色、外观、杂质以及色谱、水分等含量进行全面地分析,在化验和检测的过程中,色谱分析法分析绝缘油是一种应用效果良好的方法,有着其他方法不具备的优势,它仅仅需要提取少量的绝缘油样本就可以对变压器的故障情况做出准确的判断和精准地分析。在对排出气体的检测中,我们可以采用气相色谱仪来对排出的气体进行分析和检测。然后根据排出气体的成分将其分为一氧化碳、二氧化碳、氢气、乙烷、甲烷等,然后将这种成分利用色谱数据处理机进行计算和测定。

2.2、大型变压器故障的查处和定位

在故障的定位和查处过程中,首先需要根据《变压器油中溶解气体分析和判断规则》为依据,对于绝缘油内的成分以及气体进行分析,通过外观识别以及油质的特点来大致定位故障。在细致的检测过程中,需要在变压器上安装可燃气体在线检测装置,然后以变压器绝缘油受热分解出的可燃气体作为研究对象,如果气体的含量大于了150PPM的警报线位置,那么就需要立刻停止变压器的运行,如果可燃气体的含量以10PPM/H的速率增长,那么操作人员必须时刻关注并做出相应的预警措施。此外,比值法的应用可以有效地判别变压器故障的类型,在具体操作过程中,可以将几种类型的气体的比值所对应的编码形成编码组,然后按照编码组所对应的故障类型精确判断出变压器故障的类型。如果在检测过程中,最终的检测结果反应绝缘油的总烃含量处于正常值或者不同时期的各项指标差别不大时,我们就可以排除变压器存在着饶组匝间的短路、断股现象,还能排除导线电阻和接头接触不良、电流回路连接不当以及开关处接触不良的现象。在检测过程中,还可以利用红外成像仪对变压器的套管端部的接头以及油箱表面的温度进行检测工作,当负荷条件一定的情况下,这些部位的温度和正常运行时该部位的温度相差不大时,那么变压器出可能会存在着300--700℃温过热的现象,但是电流同路连接状况不良以及固体绝缘材料老化这种现象是基本可以排除的。

二、实例分析

我们通过分析某一大型变电站的变压器故障为例,对绝缘油化验分析过程进行阐述。A变压器是某大型变电站的变压器,而且保持着正常的运行状态,我们利用色谱分析法来对变压器绝缘油进行抽样分析,其中乙炔是存在于绝缘油中一种成分,我们可以利用可燃气体检测仪对绝缘油中的乙炔进行分析和检测,在检测过程中,我们发现气体的总含量和增速均在正常范围中,所以,检测人员可以进一步采用绝缘油化验分析方法进行检测,通过连续几天的检测我们可以发现,在4月7日时,A变压器的A油箱气体含量要明显高于4月3日气体含量,然后将变压器的负荷进一步降低,那么我们可以发现A油箱中的气体变化情况并不是特别地显著,在整个的检测过程中,仅仅靠气体含量的分析是不能进行有效地判断的,在这种情况下,我们可以采用绝对产气速率来对变压器的故障进行定位和分析。此外,在整个检测过程中,一氧化碳、二氧化碳的含量并没有发生明显地变化,产生这种现象的原因是变压器中的绝缘材料不多或者绝缘油中各种溶解的气体作用时间不长。而且在气体分析中,乙炔的含量一直都是比较稳定的,而且通过对大型变压器温度的测定,可以发现其温度小于800℃,综合以上的分析,我们可以大致推断出,导致变压器A产生故障的原因是因为变压器多点接地或者变压器铁心部位表面温度过高所致,根据推断的这一方向,结合变压器其他的特征和参数,对变压器进行了更为深入的检测和分析,最终可以确定为导致变压器产生故障的原因是变压器高压线圈的直流电阻出现了短路的现象,通过细致的检测和分析,可以将故障原因确定为套管和高压绕组的连接存在着不当的现象。

三、结语

随着人类社会的发展和经济水平的提升,人们对于电力的需求越来越大,因此,大型变压器的作用也越来越重要。在供电的过程中,大型变压器在运行的过程可能会产生各种各样的问题与故障,在故障的检测和分析过程中,绝缘油化验法是一种使用方便、效果显著的判断识别方法,而且检测的准确率是非常高的,可以为变压器故障的检测节省大量的时间,进一步保证供电的时效性,从整体上提升供电企业的经济效益,满足人们的需求。

参考文献:

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