變壓器絕緣油試驗(yàn)及油中溶解氣體的色譜分析
預(yù)防性試驗(yàn)是對變壓器進(jìn)行狀態(tài)評估的重要手段其結(jié)果是實(shí)施變壓器狀態(tài)檢修的主要依據(jù)。根據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》,電力變壓器試驗(yàn)項(xiàng)目共有32項(xiàng)。
針對現(xiàn)代大型變壓器的特點(diǎn),結(jié)合目前對變壓器故障檢測的技術(shù)發(fā)展而有所增刪,隨著變壓器單臺容量的增大,制造質(zhì)量的不斷提高,有的項(xiàng)目檢出缺陷的靈敏度就不夠理想,如繞組泄漏電流在南網(wǎng)新編規(guī)程中,就不再保留,加入了繞組變形試驗(yàn)、紅外測溫等,利用新技術(shù)手段的測試項(xiàng)目。
對于運(yùn)行中的變壓器,在下列兩種情形下需對變壓器進(jìn)行狀態(tài)評估。
(1)正常周期的預(yù)防性試驗(yàn)后。
(2)事故停電后。
對于第一種情況,只需按照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行周期性的試驗(yàn)項(xiàng)目,根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對變壓器的實(shí)際狀態(tài)作出評定。若是第二種情況則需根據(jù)故障的類型、大致部位和故障的嚴(yán)重程度采取有針對性的試驗(yàn)手段,以分析變壓器受損的位置和程度,從而決定是立即停運(yùn)還是可以帶故障短期運(yùn)行,待機(jī)檢修。所以無論是正常周期內(nèi)的狀態(tài)評定,,還是事故之后的故障診斷,預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果都是不可缺少的判據(jù)。
與運(yùn)行中變壓器狀態(tài)評估有直接關(guān)系的試驗(yàn)項(xiàng)目
絕緣油試驗(yàn)及油中溶解氣體的色譜分析
變壓器油是油浸變壓器的主要絕緣部分,它除了起絕緣和冷卻作用外,還是變壓器內(nèi)部缺陷信息的載體。因此,通過監(jiān)測變壓器油的電氣強(qiáng)度、介質(zhì)損耗因數(shù)和化學(xué)成分可以掌握整個(gè)變壓器的絕緣性能及其內(nèi)部是否存在潛伏性故障。
在絕緣油試驗(yàn)中,如果油的閃點(diǎn)溫度降低和酸值增加,可能是變壓器局部過熱使油分解所造成的;如果油的擊穿電壓降低和介質(zhì)損耗因數(shù)增加,說明變壓器受潮。
對變壓器油中溶解氣體的色譜分析,可以發(fā)現(xiàn)變壓器的潛伏性故障,因?yàn)榫植窟^熱和局部放電都會(huì)引起變壓器油和固體絕緣的裂解,從而產(chǎn)生氣體,產(chǎn)生的可燃性氣體量隨著故障點(diǎn)能量密度值的增加而增加。當(dāng)油中可燃性氣體含量超出規(guī)程規(guī)定的注意值時(shí),應(yīng)進(jìn)行追蹤分析,采用特征氣體判斷法可初步確定故障的性質(zhì)和類型。
但是,應(yīng)對故障性質(zhì)作進(jìn)一步的探討,預(yù)估故障源的溫度范圍等還必須找出故障產(chǎn)氣組分的相對比值與故障點(diǎn)溫度或電應(yīng)力的依賴關(guān)系及其變化規(guī)律,即采用《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》推薦的三比值法來判斷。
由于故障氣體的組成和含量與故障類型和嚴(yán)重程度有密切關(guān)系,定期分析油中氣體含量對于監(jiān)測掌握變壓器運(yùn)行狀態(tài)是十分有效的。需要指出的是,變壓器油中溶解氣體的含量可以提供局部過熱和局部放電的信息,但對水分引起的貫穿性絕緣擊穿事故來不及反映,對繞組變形沒有發(fā)展到引起過熱或局部放電之前也不能覺察。
變壓器油中溶解氣體是由多種原因產(chǎn)生的:一是外來引入;二是絕緣材料的自然老化;三是變壓器在故障時(shí)絕緣材料裂解。因此在判斷一臺變壓器是否存在潛伏性故障時(shí),一定要把特征氣體的濃度與變壓器的運(yùn)行狀況、電氣試驗(yàn)結(jié)果等綜合起來分析,以獲得正確可靠的判斷結(jié)論。