大型電力變壓器的安裝運(yùn)行與檢修-資料下載頁(yè)
2025-07-07 13:42本頁(yè)面
【正文】 也不同。而產(chǎn)生的這些氣體絕大多數(shù)都溶解在油中，因此，從分析油樣中溶解的氣體組成和含量，就可以判斷變壓器內(nèi)部的狀況。 正常變壓器油的氣體含量正常運(yùn)行的變壓器油中氣體主要是氧氣和氮?dú)?。其?nèi)部不存在局部過(guò)熱或放電。因此，油中不會(huì)有大量的可燃性氣體。但隨著運(yùn)行時(shí)間增加，絕緣材料會(huì)發(fā)生緩慢的化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)少量的氫氣、低分子烴氣體和一些碳的氧化物等。 變壓器內(nèi)部故障的類(lèi)型及產(chǎn)氣特征1 ．過(guò)熱性故障變壓器正常運(yùn)行時(shí)，溫度的產(chǎn)生主要是繞組和鐵芯，運(yùn)行中的上層油溫不大于 85 ℃，所胃過(guò)熱系指變壓器內(nèi)部溫度升高的現(xiàn)象，這種故障將導(dǎo)致絕緣壽命的降低和油的分解老化。一般過(guò)熱性故障有：① 分接開(kāi)關(guān)觸頭接觸不良。② 載流導(dǎo)體連接或焊接不良。③ 鐵芯多點(diǎn)接地產(chǎn)生環(huán)流。④ 穿芯螺桿與鐵芯短路。⑤ 鐵芯片間絕緣損壞。⑥ 鐵芯上有金屬雜物發(fā)生局部短路。⑦ 潛油泵軸承磨損。⑧ 油道有異物堵塞引起局部發(fā)熱溫度升高。過(guò)熱按溫度高低，可分為高、中、低三種，其特征氣體是甲烷（ CH4 ）和乙烯（ C2H4 ）。低溫過(guò)熱時(shí) CH4 比 C2H4 多。中溫過(guò)熱時(shí) C2H4 比 CH4 多。低溫過(guò)熱時(shí) CH4 比 C2H4 都較多，但 C2H4 稍少些。如果涉及固體絕緣材料發(fā)熱時(shí)，還產(chǎn)生 CO 和 CO2 等氣體。2. 放電性故障① 電弧放電（高能量放電）如繞組層間絕緣擊穿，內(nèi)部閃絡(luò)，是一種突發(fā)性故障，能量大，產(chǎn)氣迅速。其特征氣體是乙炔（ C2H2 ）和氫氣（ H2 ）含量大。② 火花放電（低能量放電）具有間歇性的特點(diǎn)，如鐵芯接地不良，金屬部件尋懸浮等，其特征氣體是乙炔（ C2H2 ）和氫氣（ H2 ）占主要成分，其次是甲烷（ CH4 ）和乙烯（ C2H4 ）。③局部放電常發(fā)生在變壓器的油紙絕緣中的空穴或油間隙內(nèi)。也可能發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的分界面上。其特征氣體主要是氫氣（ H2 ），其次是甲烷（ CH4 ），也會(huì)有少量的乙炔（ C2H2 ）。3. 變壓器內(nèi)部故障的判斷采用對(duì)絕緣油進(jìn)行色譜分析的方法，來(lái)判斷變壓器內(nèi)部的故障。通過(guò)分析絕緣油中含氣體組成和數(shù)量，初步能判斷其故障類(lèi)別和嚴(yán)重程度。通常主要測(cè)量下面幾種氣體：氧（ O2 ） 表征變壓器脫氣程度和密封性，以及故障所消耗的多少。氮（ N2 ） 了解氮?dú)獾娘柡统潭?。氫?H2 ） 主要表征熱源溫度，局部放電或收潮（變壓器進(jìn)水受潮時(shí)，水分在電場(chǎng)作用下的電解，以及水與銅的化學(xué)反應(yīng)均產(chǎn)生大量的單值氫氣）。甲烷（ CH4 ） 了解熱源溫度。乙烷（ C2H6 ） 了解熱源溫度。乙烯（ C2H4 ） 了解熱源溫度。乙炔（ C2H2 ） 表征高溫過(guò)熱或有無(wú)放電。一氧化碳（ CO ） 表征固體絕緣有無(wú)熱分解。二氧化碳（ CO2 ） 表征固體絕緣有無(wú)老化。根據(jù)對(duì)多臺(tái)變壓器進(jìn)行氣體色譜分析，總結(jié)出如下一些變壓器油中特征氣體與變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)的關(guān)系：氫含量 烴類(lèi)含量 一氧化碳含量 二氧化碳含量 乙炔含量 變壓器運(yùn)行狀態(tài)或可能存在的故障性質(zhì)＜ % ＜ % 正常 正常 無(wú) 變壓器運(yùn)行正常% 左右 正常 正常 無(wú) 變壓器運(yùn)行正常＞ % 較大 變壓器內(nèi)部有放電 ～ % ＞ % 正常 正常 內(nèi)部裸金屬有輕度過(guò)熱＞ % 較大 較大 有局部過(guò)熱或絕緣老化＞ % ＞ % 較大 較大 內(nèi)部固體絕緣過(guò)熱其中：烴類(lèi)是指甲烷、乙烯和乙炔等碳?xì)浠衔锏臍怏w。用氣體色譜檢測(cè)變壓器過(guò)熱、放電等潛在故障是行之有效的方法。但對(duì)變壓器的突發(fā)性、絕緣擊穿等故障，采用這個(gè)方法還不能解決問(wèn)題，所以，氣體分析還要與其它化學(xué)、電氣試驗(yàn)結(jié)果綜合起來(lái)進(jìn)行分析判斷。4 ．結(jié)束語(yǔ)為確保大型電力變壓器安全運(yùn)行，提高變壓器設(shè)備的健康水平，必須不斷提高變壓器的安裝、運(yùn)行和檢修的管理工作。規(guī)范設(shè)備安裝工藝要求和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)處理變壓器的異常缺陷，逐步應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)等科技手段，有效監(jiān)控變壓器的運(yùn)行工況，確保變壓器安全、可靠運(yùn)行。本文只是作者多年在變壓器現(xiàn)場(chǎng)安裝和運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)之談，僅供讀者參考。參考文獻(xiàn)：⑴ DL/T 57395 ，電力變壓器檢修導(dǎo)則⑵ DL/T 5961996 ，電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程⑶ 電力工業(yè)部科學(xué)技術(shù)委員會(huì) 用氣相色譜法檢測(cè)充油電氣設(shè)備內(nèi)部故障的試驗(yàn)導(dǎo)則 1980 。 5⑷ 謝毓城 電力變壓器手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社， ⑸ 鐘洪璧 電力變壓器檢修與試驗(yàn)手冊(cè) 中國(guó)電力出版社 1999 。 12作者簡(jiǎn)介：李剛，男，廣州供電分公司變電二部，高級(jí)工程師，從事電力系統(tǒng)（ 110KV — 500KV ）變電設(shè)備管理和技術(shù)工作二十多年，對(duì)大型變壓器和超高壓斷路器等電力設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)、安裝調(diào)試和故障檢修均有全面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。郵編 ： 510180 電話： 8136012711 /
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