變壓器絕緣油試驗及油中溶解氣體的色譜分析
預防性試驗是對變壓器進行狀態(tài)評估的重要手段其結果是實施變壓器狀態(tài)檢修的主要依據(jù)。根據(jù)《電力設備預防性試驗規(guī)程》,電力變壓器試驗項目共有32項。
針對現(xiàn)代大型變壓器的特點,結合目前對變壓器故障檢測的技術發(fā)展而有所增刪,隨著變壓器單臺容量的增大,制造質量的不斷提高,有的項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、紅外測溫等,利用新技術手段的測試項目。
對于運行中的變壓器,在下列兩種情形下需對變壓器進行狀態(tài)評估。
(1)正常周期的預防性試驗后。
(2)事故停電后。
對于第一種情況,只需按照《電力設備預防性試驗規(guī)程》進行周期性的試驗項目,根據(jù)試驗數(shù)據(jù)對變壓器的實際狀態(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重程度采取有針對性的試驗手段,以分析變壓器受損的位置和程度,從而決定是立即停運還是可以帶故障短期運行,待機檢修。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,預防性試驗結果都是不可缺少的判據(jù)。
與運行中變壓器狀態(tài)評估有直接關系的試驗項目
絕緣油試驗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度、介質損耗因數(shù)和化學成分可以掌握整個變壓器的絕緣性能及其內(nèi)部是否存在潛伏性故障。
在絕緣油試驗中,如果油的閃點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,因為局部過熱和局部放電都會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能量密度值的增加而增加。當油中可燃性氣體含量超出規(guī)程規(guī)定的注意值時,應進行追蹤分析,采用特征氣體判斷法可初步確定故障的性質和類型。
但是,應對故障性質作進一步的探討,預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溫度或電應力的依賴關系及其變化規(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重程度有密切關系,定期分析油中氣體含量對于監(jiān)測掌握變壓器運行狀態(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,一定要把特征氣體的濃度與變壓器的運行狀況、電氣試驗結果等綜合起來分析,以獲得正確可靠的判斷結論。