山东兄弟变压器有限公司
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变压器油中溶解气体检测技术
如今的状态检测手段中对于变压器油中气体的监测已经成为最重要也是最有效的一种手段,并且在我们的实际生活中得到了比较广泛的推广和应用。变压器油气在线监测装置可以对变压器的运行状态进行实时在线的监测,通过对油中特征气体浓度的分析,可以随时了解设备的运行状态,从而以最快的速度发现和诊断设备内部存在的故障。这一技术弥补了实验室油气分析方法中不能及时快速进行监测的遗憾,为实时了解并掌握变压器的运行状态提供了非常有价值的数据,提高了企业对于设备的管理水平,因此这项技术为变压器和电网系统安全有效的运行提供了重要保障。
普遍应用的油气分析法,就是把变压器油在实验室用色谱仪进行观察分析,这种方法虽有可以防止现场电磁的干扰和及时发现局部放热等问题的应用优势,但是仍存在很多不足,例如脱气中存在较大的人为误差,尤其是人工修正监测曲线;从提取变压器油样本到实验室进行观察分析,这一过程的作业程序比较复杂繁琐,并且需要花费比较多的时间和费用支出,与技术经济方面和电力系统长期发展的需要并不相适应;另外检测周期太长,运行人员不能及时发现一些隐性故障并对其发展趋势不能进行有效的跟踪。因为设备费用的短缺和技术力量上的不足,无法保证每个变电站都配备色谱分析仪,从而导致运行人员无法实时掌握和监视本站变压器的运行状况,结果反而会加大事故的发生率。
关于油中气体在线校准的研究,国内外已经做过许多的基础研究工作,产生了多种监测方法,找到最为可靠的监测方法和监测手段,并在此基础上对各个技术进行合理的选择和推广。其中,实验室油气分析法与在线监测法都是对油气的浓度及组分进行分析,它们在本质上是一样的,都和变压器的运行状态有着紧密联系,因此应该对故障诊断的方法制定统一的标准。目前,国际上通用的基本是以国际电工委员会(IEC)的三比值法为基础。
变压器固体绝缘在正常运行的老化过程中,产生的气体主要是CO和CO2。在油纸绝缘中存在局部放电时,油裂解产生的气体主要是H2和CH4。当变压器的故障温度高于正常油温的程度不高时,产生的气体主要是CH?4。随着故障油温的升高,C2H4和C2H6逐渐增多。在油温高于1000℃时,在电弧道(油温3000℃以上)的作用下,油裂解出的气体中含有较多的C2H2。如果故障涉及到固体绝缘材料时,会产生较多的CO和CO2气体。
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