变压器技术诊断

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1、变压器技术诊断变压器技术诊断变压器技术诊断　　在传输和分配电能时离不开变压器。变压器的作用是改变电压大小，使之满足传输和分配电能时对不同电压数值的需要。变压器在运行中会受到四种电压的作用：正常工频工作电压，短时过电压、操作过电压、雷击过电压，即变压器绝缘要经受这四种电压的考验，此外，还要经受短路电流的冲击等，因此，变压器绝缘会老化和故障，如过热性故障，放电性故障，绕组变形等。如何诊断变压器绝缘是否老化或故障，以及老化或故障的程度如何。一般通过对油中溶解气体的色谱分析、局部放电试验、绕组变形试验。　　　　1　变压器油中溶

2、解气体的色谱分析　　　　我国60年代中期就开展了这项技术的研究，并取得了初步成果，自70年代以来，这一检测技术得到了推广和发展。当变压器内部因某种异常原因形成局部放电或局部过热性故障时，油及固体纸张绝缘材料会发生裂解，产生低分子化合物都是气体，他们通常都会溶解在油中，并且随着油的循环扩散到变压器的整个油箱内部。若在变压器运行过程中取油样对这些气体进行分析，就可能发现这些潜伏性故障，溶解气体分析法就是建立在该机理上的。　　　　通过分析油中溶解气体的组分及其在油中的含量和发展趋势来检测设备内部潜伏性故障，了解事故发生的原因

3、，不断地掌握故障的发展趋势，提供故障严重程度的信息，及时报警，合理维护设备，这是油中溶解气体分析的主要任务，一般情况下，根据分析结果进行故障诊断时，应包括下述内容：　　　　(1)判定有无故障。　　　　(2)判断故障的类型。如过热、电弧放电、火花放电和局部放电、进水受潮等。　　　　(3)诊断故障的状况。如热点温度、故障功率、严重程度、发展趋势，以及油中气体饱和水平和达到气体继电器报警所需的时间等。　　　　(4)提出相应的反事故措施。如能否继续运行期间的技术安全措施和监视手段，或者是否需要内部检查修理等，根据色谱分析结果判

4、断变压器故障的根据是《变压器油中溶解气体分析和判断导则》。当变压器油中特征气体含量超过注意值时应引起注意，并根据“三比值”法初步判断故障的类型和程度。但是潜油泵的故障以及有载开关小油箱向本体漏油，变压器注油过程中真空没掌握好，没有完全脱气等，也可引起油中气体含量分析结果异常，从而误认为变压器内部存在故障，因此应排除它们对色谱的影响。此外，德国的“四比值”法中有一个判据对判断变压器磁回路过热型故障精确率相当高。这个判据为：　　　　当CH4/H2=1～3C2H6/CH4<1C2H4/C2H6≥3C2H2/C2H4<0.5时

5、，变压器存在磁回路过热故障。　　　　但是《导则》推荐的注意值是指导性的，它不是划分设备是否正常的唯一判据，不能作为判断的标准。较终判定有无故障还应根据追踪分析，考察特征气体增长率。有时即使特征气体低于注意值，如突然增长时，仍应追踪分析，查明原因，有的设备因某种原因使气体含量基值较高，超过注意值，也不能立即判定有故障，必须有历史数据比较。如果没有历史数据，则需确定一个适当的周期进行追踪分析。一般说来，仅仅根据吊罩检查修理和限制负荷措施是不经济的。实际判断时，若气体含量绝对值超过注意值且产气率超过注意值时，判定为存在故障。

6、　　　　对于故障检修后的变压器，由于油浸绝缘材料中的残油所残存的故障特征气体，释放至已脱气的油中，在追踪分析初期，往往发现故障特征气体的增长较明显，这时有可能错误判断为故障还未消除。因此，即使检修时油气已充分脱气，在修后的两三个月内，若特征气体增长率比正常设备快些，则应对设备内部纤维材料中残油溶解的残气进行估算。分析所得的气体各组分含量应分别减去残气，才是变压器修复后油中气体的真实含量。　　　　当故障涉及到固体绝缘时，会引起CO和CO2含量的明显增长。《导则》认为，对于开放式变压器，如果总炔的含量超过注意值，而CO含量

7、超过了300ppm，但总烃含量在正常范围内，一般认为是正常的。　　　　色谱分析是诊断变压器工作状态和判断故障性质的较有效的方法之一。它对于检测变压器的内部存在的过热性故障及部分发展较慢的放电性故障比较有效，但对突发性故障，特别是由于匝间短路引起的变压器事故，反应不太灵敏，这是由于突发性故障，产气快，一部分气体来不及溶解在油中就进入气体继电器。因此，对于突发性故障，要结合着对气体继电器中的气体进行色谱分析，并且根据气体的颜色初步定性判断一下，这样综合分析才能得出准确的结论。根据气体继电器中气体的颜色判断故障大致可分为如下

8、几种：　　　　无色、无味、不可燃，是空气。　　　　灰色气体、可燃，是变压器绝缘降低、发热老化产生的气体。　　　　黑色气体、不可燃，是变压器铁心接地、放电产生的气体。　　　　黄色气体、可燃，是变压器内部绝缘过热产生的气体。　　　　2　变压器局部放电试验　　　　在电场作用下，绝缘中的部分区域发生电短路的现象，称为局部放电。它常常发生在