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利用色谱仪分析油中溶解气体组份及含量判断变

来源:美端电气   发布时间:2021-10-27 12:48

1、 引言

变压器作为电力行业中的重要设备之一,在经济的传输和电力的灵活分配中起着非常重要的作用。sf6密度继电器校验仪利用五氧化二磷等材料吸湿后分解成极性分子,从而在电极上积累电荷的特性,设计出建立在绝对含湿量单位制上的电解法微水份仪。sf6露点仪可以简单地理解为使气体中水蒸汽含量达到饱和状态的温度,是表示气体绝对湿度的方式之一;由此可见,露点温度是度量气体水份含量的一种单位制。露点分析仪就是基于这种单位制而测量气体中绝对水份含量的仪器。sf6气体检漏仪不同水份含量的气体在不同温度下的镜面上会结露。采用光电检测技术,检测出露层并测量结露时的温度,直接显示露点。镜面制冷的方法有:半导体制冷、液氮制冷和高压空气制冷。镜面式露点仪采用的是直接测量方法,在保证检露准确、镜面制冷高效率和精密测量结露温度前提下,该种露点仪可作为标准露点仪使用。目前国际上最高精度达到±0.1℃(露点温度),一般精度可达到±0.5℃以内电传感器式露点仪。应用气相色谱仪对变压器油中溶解的气体成分和含量进行分析,判断变压器的潜在故障,并作为变压器维护和监督的有效手段予以推广。

2.变压器内部故障产生气味的机理

  变压器油是矿物绝缘油,它是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物,分子中含CH3、CH2和CH化学基因,并由C-C键键合在一起。在变压器运行过程中,如存在热点和放电故障条件,其内部的绝缘油和有机绝缘材料会加剧老化和分解,某些C-H键和C-C键断裂,产生低分子烃类和CO、CO2等气体,也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。

运行变压器常见的气体故障有过热故障和放电故障。断层类型及其能量密度主要取决于断层的性质。不同故障类型产生的气体如表1所示。

3、 故障的识别与故障类型的判断

1)变压器故障情况

武汉市供电局对罗家山3号变电站主变、江汉路1号变电站主变和华山1号变电站主变进行了定期采样或事故采样,并用TPSPY-Q型气相色谱仪对其进行了分析。数据如表2所示。

以罗家山3号主变为例,在2000年10月9日,在性别点(110kV)的刀上的零序保护线圈被烧毁,压力释放阀被注入油,采取了瓦斯动作,体内的气体约为300ml。

《变压器油中溶解气体分析和判断导则》(电力行业标准DL-T722-2000)中规定总烃注意值为150L/L,氢注意值为150L/L,相对产气速率大于10%应引起注意,本例中总烃、H2均大于150L/L,经计算,2000年10月17日~11月7日的相对产气速率r=14.7%,2000年11月7日~29日的相对产气速率r=25.4%。即r10%,说明存在故障且发展较为迅速。

2) 故障类型判断

罗家山3号主变H2含量高,占总烃的50%以上,C2H2占总烃的12%。断层特征气体为C2H2和H2,其次是大量的C2H4和CH4。根据第三比率方法,将第三比率值编码为102。结合改进的电气协同研究方法,该故障属于电弧放电。

3) 故障原因分析

罗家山3号主变压器、江汉路1号主变压器和华山1号主变的色谱分析结果、故障原因和悬挂中心检测结果见表3。

4、 结论

1) 变压器运行时出现内部故障原因往往不是单一的,一般存在热点的同时还有局部放电,而且故障是在不断发展和转化的。

2) 在判断设备有无故障及其严重程度时,要根据设备运行的历史记录和设备特点以及外部环境等因素进行综合判断。

3)断层产气与正常产气在技术上是分不开的。

利用色谱仪分析油中溶解气体组份及含量判断变

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