摘要：绝缘油化验分析法是大型变压器进行故障查处时最常用到的方法，这个方法对于大型变压器的故障查处有着极其重要的作用，与其他判定变压器故障类型的方法相比，绝缘油化验分析法准确率高，节约维修时间，能够大幅度的提高电力企业效益。接下来，我就大型变压器故障查处中绝缘油化验分析及应用进行相关的阐述。
关键词：绝缘油化验，分析，大型变压器，应用
引言
随着社会的进步，科技的发展，人们的生活水平不断提高，电对于人们的生活及工业生产越来越重要，人们对电也越来越依赖，为了满足人们对电的大力需求，大型的变压器也就由此产生，所以，大型变压器对人们有着非凡的意义。大型变压器是电力系统中重要的设备之一，也是最容易出现故障的设备，因此，如何对大型变压器进行故障查处成为了一项重要的工作，大型变压器故障查处中最常见的方法之一就是绝缘油化验分析法。
一、变压器中绝缘油的相关概论
变压器绝缘油是由多种不同分子量的碳氢化合物分子构成。我国绝缘油按照低温性能划分，有10、25、45等三种。通过对斯耐德旧型号绝缘油的优化，新型的绝缘油的氧化安定性得到了提高，所以在绝缘、传热、消弧方面效果更加显著。就变压器的一般性而言，变压器内部的绝缘材料以及绝缘油会因为变压器的放电、热点故障而发生改变，发生改变时会形成的一氧化碳、二氧化碳等气体，这些气体会和绝缘油相互融合，从而导致绝缘油变质。所以，若要对绝缘油进行采样，需要注意以下几个方面：一是提前检查需要用的装置和设备，确保要用到的所有设备都是干净的、干燥的。二是采集的绝缘油要是最容易被污染区域的绝缘油。三是在进行绝缘油采集时，先打开放油阀放油，再用少量绝缘油把取样瓶冲洗干净，最后取油。另外，若是要测试绝缘油强度，则对取样瓶的清洁程度要求更高，需要反复冲洗两到三次，并且当环境湿度对于百分之七十五时不能进行采样。四是进行微水分析和色谱分析采样时，充分利用溢流阀，先打开放油阀，放油并冲洗，然后在将塑料管接在阀口的位置，使油从底部向瓶口溢出，等瓶壁的空气排出后拔出塑料管，盖好瓶盖，采样的工作就完成了。
二、大型变压器故障查处中绝缘油化验分析的应用
1、变压器绝缘油化验分析法
变压器绝缘油化验分析在大型变压器故障查处时，要从绝缘油的颜色、外状、机械杂质以及水分、色谱等方面进行全面分析。其中绝缘油的色谱分析不仅能对变压器的故障进行检测，还能进行预测，并且在电力正常的情况下只需要采取少量绝缘油进行化验即可，有着比较独到的优势。在化验绝缘油时，将油中的气体排出，利用气相色谱仪分离并检测排出的气体，将该气体所含成分，如二氧化碳、一氧化碳、氢气、甲烷、乙烷等用色谱数据处理进行计算分析。
2、变压器故障的查处
将《变压器油中溶解气体分析和判断导则》作为参考准则，对进行绝缘油中的气体的组成成分和含量进行分析，由分析结果来识别和判断变压器的故障问题。由于变压器绝缘油受热会分解出可燃性气体，所以需要安装可在线检测可燃性气体的装置在变压器上，当气体含量超过150ppm，警报就会想起，此时必须立刻停机，另外，当可燃性的气体含量以10ppm/h的速率进行增长时，就必须做好预警，以防发生危险事故。
3、可用比值法来判别变压器的故障类型
经过大量的实践证明，通过大量数据的采集分析可以知道，如果要对变压器故障进行判断需要考虑绝缘油中溶解的气体的组成成分和浓度，以及气体的含量。通过对绝缘油的热力学性质的实验分析，发现故障处是甲烷的而温度会发生变化，有增长趋势，而绝缘油受热会分解出烃类气态物质。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比值法就是把几种不同类型的气体的比值对应的编码组成编码组，再对照相应的变压器的故障特点和类型，从而可以准确的判断出变压器的故障类型。比如说，根据变压器绝缘油的总烃含量正常或者与不同时期对应的各项指标差别不大，就可以排除大型变压器的绕组匝间短路、断股，导线电阻与接头接触不良、连接不正常的电流回路、开关接触不良等变压器的故障。另外，红外成像仪也可以检测变压器的故障。用红外成像仪检测变压器的套管端部的接头和油箱的表面温度。如果检测的温度和正常运作的变压器的套管端部接头温度、油箱表面温度都没有太大的不同，那么就存在变压器300-700c中温过热的故障问题，而电流连接不好和绝缘固体材料老化等问题则不存在。
在运用比值法时，要注意几个原则：
（1）在运用比值法时，是根据气体组分浓度来评定变压器是否出现故障的，这样的气体比值才是有效的，然后在进行计算和分析，若气体组分没有差异，变压器也没有增多，那么比值是没有意义的。
（2）气体比值和之前出现不同，则有可能出现了新的故障或者是之前出现的故障更加严重了。如果想要得到新的故障的气体物质的组成成分的特征比值，就要用最后的故障特征的比值去除之前的数据结论，然后再对数据进行分析，尤其是在有大量一氧化碳和二氧化碳的情况下。
（3）在研究溶解气态物质的时候也会存在实验误差，这就造成了气态物质的比值会出现不稳定的现象。采取一定的方法对溶解气态物质的结论进行重复性和循环性的研究，在运用比值法判断变压器故障时，对每一个会影响数据准确性的可能都要注意。
三、大型变压器故障查处中绝缘油化验分析的应用实例
举某家变电站的大型变压器的故障查处为例，变电站的变压器a正常运转，采用色谱分析法对变压器a中的绝缘油进行采样分析，分析时发现绝缘油中存在乙炔，用可燃性气体检测仪检测乙炔，检测仪显示乙炔的含量和增长速率都在正常范围内，根据这些结果工作人员继而采取绝缘油化验分析法来检测，发现10月6号变压器a中的气体含量比10月4号变压器中气体含量大的多。当负荷逐渐降低时，变压器a中的气体含量并没有显著改变，一氧化碳和二氧化碳的含量也没有显著改变。在这个过程里，尽管总炔含量低，但仍然有乙炔形成，。如果此时根据分析各种气体的含量就判定变压器的故障是不正确的，所以要依靠绝对的产气速率来判定变压器的故障情况。对于这种情况，存在着两种可能，一是变压器中的绝缘材料太少，二是绝缘油中各种溶解性气体发挥作用的时间太短。由于乙炔具有稳定性，所以大型变压器的温度不会大于800摄氏度。而变压器a之所以故障是因为变压器多个点接地或者变压器的铁心部分温度过高。经过进一步的实际检查得知变压器的高压线圈的直流电阻出现了短路，并且套管和高压绕组接触不良。
结语
为保持电力系统稳定工作，电力变压器起着至关重要的作用，变压器是电力系统中最关键的设备之一，也是最容易发生故障的设备。所以要对变压器进行适当的维护，在我国，大多数维护都是以预防性试验为基础，并同时研发预知性电力变压器的维护方案。方案通常都是在线检测，确保电力变压器的隐藏性故障或缺陷具有实时性。
变压器内部故障情况都可以通过变压器的绝缘油中的气体的组成成分和浓度反映出来，但是过去的色谱分析法太过于负责繁琐，并且人为误差因素大，所以采用变压器在线检测系统检测，通过绝缘油化验分析，判定变压器的故障所在。绝缘油化验分析法对于大型变压器的故障判断和识别，不仅准确率高，并且节约维修时间，大幅度的提高了电力企业的经济效益。在未来电力的发展中，不仅要优化现有的检测故障的方法，还要不断研究出新的检测变压器故障的方法。
参考文献
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论文作者:刘爱华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/7
标签：变压器论文; 故障论文; 绝缘油论文; 气体论文; 比值论文; 含量论文; 氧化碳论文; 《电力设备》2017年第18期论文;