摘要：变压器是保证电厂稳定运行的重要设备。因此，电厂中对于变压器的定期维修、检查是非常有必要的。在多数工厂中，大多应用变压器油色谱分析进行故障查找。本文主要对电厂变压器油色谱发生异常的原因与处理办法及变压器油色谱分析故障的原理展开深刻研究。
关键词：电厂变压器；油色谱分析；处理方法
1 引言
由于科技的发展，人们对电的要求越来越高，那么变压器作为电厂中确保电力系统稳定运行的重要设备之一，对其检查与维修及预知是非常重要的。但是在实际中变压器的检查与维修不仅工作量巨大还要求工作人员要拥有较高的专业能力。其中，油色谱出现异常是变压器出现故障所表现出来的重要形式之一，所以针对电厂变压器油色谱出现异常的问题，对问题进行分析、处理才能够有效地解决变压器故障，进一步保证电厂运行的稳定性。
2 天然酯绝缘油的行业标准发展历程
随着天然酯在变压器行业的逐步普及，天然酯在产品理化特性以及特征气体分析方法(DGA)上与矿物油存在一定差异。在此背景下，国外首先出台了变压器天然酯绝缘油新油的质量标准IEC62770和ASTMD6871，以及电气和电子工程师协会(IEEE)颁布的天然酯油中溶解气体分析导则和天然酯验收、维护导则。天然酯的理化指标测定和绝缘材料相容性测试大多沿用了之前矿物油的试验方法，只是在天然酯绝缘油新油质量标准上，对试验结果限定值做出了更新。我国在2014年，参照IEC62770以及FR3?大豆天然酯的技术参数，出台了第一个国内天然酯质量标准。
3 电厂变压器出现异常的情况
变压器的正常运行能够保证电力系统的稳定，给用电的我们创建一个良好的用电环境，因此，电厂必须要定期对变压器进行维护、检查与维修，只有这样，才能够确保变压器安全、稳定地发挥其作用。在定期的检查中可以看到并及时发现变压器存在的问题，对问题进行分析，最后运用维修手段进行修复。变压器在出现异常时，一般情况下，油色谱都能直接表现出异常原因及故障部位，因此，电厂最好要对变压器进行编号设置，能够帮助准确、快速地找到异常变压器，此外，在出现异常情况中也不乏有机械故障或人为因素导致变压器油色谱异常。在对变压器进行针对性检查时能够及时发现其内部的电流循环故障，这种情况的发生主要是磁回路故障，然后对区域进行停电处理，判断油色谱问题出现的原因及部件。变压器的检修工作是一项任务量大、工序复杂、有一定危险性的工程，若在故障发生时采用解体、返厂的方法处理会浪费很多不必要的资金及工时，所以，针对变压器的油色谱进行分析就能够节省许多人力、物力，特别需要注意的是，在对电厂变压器进行油色谱分析时，最好要在空载的状态下进行，这样能够使结果更准确化，有利于下一步工作的开展。
4 变压器油化验技术分析
4.1 电厂变压器油色谱分析
随着科学技术的发展，人们越来越多地应用电子信息技术，在电厂中对变压器的检修也不例外。目前，电厂中变压器的检修需要众多现代技术的结合，提高电厂中变压器油色谱异常的处理效果也是各个电厂注重的问题之一。结合现代技术，将检修变成人工智能化也是电厂中变压器检修的发展方向之一，针对变压器油色谱异常使用智能软件进行分析、处理，也极大地增加了变压器故障检修的效率。若是变压器油色谱出现异常，首先应该检查的就是潜油泵，潜油泵导致变压器出现异常的可能性是非常大的，因为潜油泵的长期高温或者升温过快都会对接触到的油产生很大的影响，进而会发生油裂解。这时，运用超声波检测技术就能够及时判别出故障的具体位置及原因，运用超声波手段在某些方面能够保证变压器的稳定运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其实，潜油泵出现问题很常见的原因就是变压器本体的金属渣粒造成的，此外，一旦潜油泵出现问题就要及时更换，如果更换后还是不能使变压器正常运行，就要对潜油泵做进一步的分析与检测了。同时，变压器的油色谱中出现的金属元素含量不同也能够确定变压器故障的原因。一般情况下，发生这种不同都是由于变压器内部铁芯的硅钢片发生短路问题，针对这种情况，处理办法就是直接返厂重新进行吊芯。
4.2 结构设计及组件选取
由于天然酯的氧化安定性较矿物油差，天然酯不能长期与空气直接接触。因此，变压器及其有载调压开关的储油柜需采用全密封结构。此外，由于天然酯的运动黏度较大，可适当加大冷却装置的散热功率或散热面积。研究表明，当天然酯变压器采用有载调压方式时，如调压开关油室内注入矿物油，则调压开关及储油柜结构可按常规选取；如调压开关油室内注入天然酯，则应选取真空型有载调压开关。对于72.5kV及以上电压等级套管，优先考虑选用干式套管。其他组部件的选取也要考虑与天然酯的相容性；对采用高温绝缘系统的天然酯变压器，所选组部件还要考虑耐高温特性。
4.3 调整油-纸绝缘浸渍工艺
天然酯的运动黏度较大，完全浸透绝缘纸及其他绝缘件需要的时间比矿物油长，应增加天然酯变压器的浸渍时间。现有数据显示，一般绝缘材料在天然酯中的浸渍时间约为矿物油的2～3倍。在同等条件下，天然酯比矿物油需要更长的时间浸渍绝缘纸（纸板），应根据不同电压等级、不同容量、不同固体绝缘材料适当延长天然酯变压器注油后的静置时间，也可通过热油循环、增加工艺孔等方法提高浸渍效果。
4.4 顶空脱气
顶空脱气是基于分配定律，将载气通入变压器油中，设定恒温恒压的工况，经过一段时间的机械振荡后，气、液就会达到一种平衡状态。载气会置换出油中溶解性气体，在载气的吹动下进入色谱检测室。正常情况下，顶空脱气中的载气会在置换过程中溶解于变压器油中，但不能保证百分之百溶解，绝大部分载气会以溶解于油中的形式随着循环油进入变压器油中，也有可能以游离的形式进入变压器油中。通过统计比较发现，以上3种脱气方式均可能发生载气或以溶解于油中的方式或以游离的形式，随着循环油进入高压变压器的情况。对于溶解于油中的载气而言，少量的载气溶解于油中对变压器的安全影响小。若气体大量溶解于油中，遇到温度的下降情况（夜间或凌晨），油中气体的溶解度会随温度的降低而降低，油中空气将呈饱和状态而逸出，成为游离气体。游离气体在高电场环境下会引起气隙放电，降低变压器油的击穿电压，大量聚集甚至可能引起瓦斯气体继电器动作，导致高压变压器跳闸，这将给高压变压器的安全运行带来风险。
5 结束语
建议加强对大型油浸式变压器油化跟踪试验，在理性取样过程中，检查开关极性触头是否动作过。如果极性触头动作过，增加一次本体取样，检查变压器本体内部乙炔含量是否存在异常增长：如果无异常，说明开关极性触头动作时的恢复电压在正常范围，可继续安全运行。带有载分接开关的变压器本体内乙炔含量异常增长，首先考虑与该缺陷相同，考虑加装电位电阻解决。
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论文作者:郭翠
论文发表刊物:《中国电业》2019年20期
论文发表时间:2020/3/10
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