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技術文章(zhāng)
變壓器常見内部故障類型及早期診斷方法
發布時(shí)間:2013-04-17 15:52 來(lái)源:華電國威
   變壓器的(de)内部故障一般可(kě)分(fēn)爲兩類:即過熱(rè)故障和(hé)放電故障,過熱(rè)故障按溫度高(gāo)低,可(kě)區(qū)分(fēn)爲低溫過熱(rè),中溫過熱(rè)與高(gāo)溫過熱(rè)三種情況;放電故障又可(kě)依據能量密度的(de)不同,可(kě)分(fēn)爲高(gāo)能量放電、低能量放電和(hé)局部放電三種類型。至于機械性故障及内部進水(shuǐ)受潮等,将最終發展爲電性故障而表現出來(lái)。
        過熱(rè)故障是由于有熱(rè)應力所造成的(de)絕緣加速劣化(huà)。如果熱(rè)應力隻引起熱(rè)源外絕緣油的(de)分(fēn)解,所産生的(de)特殊氣體主要是甲烷和(hé)乙烯,二者之和(hé)一般占總烴的(de)80%以上,而且随著(zhe)故障點的(de)溫度升高(gāo),乙烯所占比例将增加,嚴重過熱(rè)會産生微量乙炔。當過熱(rè)涉及固體絕緣材料時(shí),除産生上述物(wù)質外,還(hái)産生大(dà)量的(de)一氧化(huà)碳和(hé)二氧化(huà)碳,若無CO、CO2,就可(kě)能屬裸金屬局部過熱(rè)性故障。
        放電故障是在高(gāo)電應力作用(yòng)下(xià)所造成的(de)絕緣劣化(huà)。高(gāo)能量放電故障,又稱電弧放電故障,這(zhè)種故障産氣量大(dà)、氣體産生劇烈,運用(yòng)測定油中溶解氣體的(de)方法不易對(duì)其進行預診斷,往往是在出現故障後,我們才可(kě)根據油中氣體、瓦斯成分(fēn)的(de)分(fēn)析,對(duì)變壓器故障的(de)性質和(hé)嚴重程度進行診斷。高(gāo)能量放電故障氣體主要是乙炔和(hé)氫,其次是乙烯和(hé)甲烷;若涉及固體絕緣,CO的(de)含量也(yě)較高(gāo);低能量放電故障一般是電火花放電,其故障氣體主要是乙烯和(hé)氫。由于其故障能量較小,總烴一般不會高(gāo);局部放電故障産氣特征是氫成分(fēn)最多(duō)(占氫烴總量的(de)85%以上),其次是甲烷,局部放電的(de)後果是絕緣老化(huà),如任其發展,會引起絕緣損壞,甚至造成事故。
        變壓器内部故障診斷方法
        1、測定故障特征氣體含量(分(fēn)析數據)并與油中溶解氣體含量的(de)注意值進行比較。若氣體濃度達到注意值(總烴、氫注意值均爲150ppm,乙炔的(de)注意值爲5ppm),就應引起注意加強跟蹤分(fēn)析,查明(míng)原因。
        2、雖然注意值在反映故障的(de)概率上有一定的(de)可(kě)參考性,但由于受到油中氣體含量、變壓器容量、運行方式、運行年限等相關因素的(de)影(yǐng)響,僅僅根據注意值的(de)分(fēn)析結果還(hái)難以正确診斷變壓器故障的(de)嚴重性,絕不能作爲劃分(fēn)設備有無故障的(de)唯一标準。在此基礎上,還(hái)應充分(fēn)考慮産氣速率等方面的(de)影(yǐng)響,對(duì)所診斷的(de)變壓器和(hé)查對(duì)的(de)特征氣體應有所側重、有所區(qū)别。隻有這(zhè)樣,我們才可(kě)根據分(fēn)析進一步确定變壓器有無故障,并對(duì)故障的(de)性質作出初步的(de)估計。産氣速率與故障能量大(dà)小、故障部位以及故障點溫度等情況直接相關。通(tōng)過測定故障氣體産氣速率,便可(kě)對(duì)變壓器内部狀況做(zuò)進一步的(de)診斷。
        3、爲弄清氣體産生的(de)真正原因,避免非故障原因所帶來(lái)的(de)誤判斷,在變壓器故障診斷時(shí),我們還(hái)應全面了(le)解所診斷變壓器的(de)結構、制造、安裝和(hé)運行、檢修以及輔助設備等諸多(duō)方面的(de)情況,結合色譜分(fēn)析數據進行綜合分(fēn)析,以便正确診斷變壓器有無故障。
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