畢業(yè)設(shè)計(jì)-通過變壓器油中溶解氣體分析判斷變壓器內(nèi)部故障2

PAGEPAGE1前言根據(jù)蘭州交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院鐵道電氣化專業(yè)教研室《零八級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)》下達(dá)的任務(wù)書，在席老師的指導(dǎo)下完成題目為《通過變壓器油特征氣體分析判斷變壓器內(nèi)部故障》畢業(yè)論文。本文探討了利用絕緣油中的氣體色譜分析判明設(shè)備是否存在故障，并進(jìn)一步判斷故障的性質(zhì)、部位、發(fā)展情況等。并結(jié)合設(shè)備運(yùn)行檢修歷史、電氣試驗(yàn)、絕緣油試驗(yàn)等綜合判斷變壓器等充油電氣設(shè)備的內(nèi)部故障的技術(shù)應(yīng)用。對(duì)運(yùn)行中的變壓器油氣相色譜分析，特別是試驗(yàn)后的色譜數(shù)據(jù)對(duì)變壓器的狀態(tài)分析及故障判斷具有重要意義。由于本人實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足，以及知識(shí)面不夠廣泛，論文中難免有錯(cuò)誤和疏漏之處，希望席老師給予指正。王彥茹2011年9月10日通過變壓器油特征氣體分析判斷變壓器內(nèi)部故障

目前，油浸變壓器大多采用油紙組合絕緣，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生潛伏性故障時(shí)，油紙會(huì)因受熱而分解產(chǎn)生烴類氣體。由于含有不同化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔镉兄煌臒岱€(wěn)定性，所以絕緣油隨著故障點(diǎn)溫度的升高依次裂解生成烷烴、烯烴和炔烴。每一種烴類氣體最大產(chǎn)氣率都有一個(gè)特定的溫度范圍，故絕緣油在各不相同的故障性質(zhì)下產(chǎn)生不同成分、不同含量的烴類氣體。因此，變壓器油中溶解氣體的色譜分析法，能盡早地發(fā)現(xiàn)充油電氣設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障，是監(jiān)督與保障設(shè)備安全運(yùn)行的一個(gè)重要手段。變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，絕緣油裂解產(chǎn)生氣體，只有當(dāng)油中氣體飽和后，才能從瓦斯繼電器反映出來。按過去沿用的瓦斯氣點(diǎn)燃檢查法，往往不能確定故障原因，造成誤判斷。用色譜分析法判斷變壓器內(nèi)部故障，可以直接從絕緣油中分析各特征氣體濃度的大小來確定變壓器內(nèi)部是否有故障。我國(guó)對(duì)變壓器內(nèi)部故障氣體各特征氣體濃度的標(biāo)準(zhǔn)值有規(guī)定，超過這個(gè)值要用三比值法進(jìn)行分析，判定出故障原因。由于氣體的擴(kuò)散，使絕緣油在故障變壓器內(nèi)不同部位所含氣體各特征氣體濃度不同。應(yīng)用氣體擴(kuò)散原理，在故障變壓器的關(guān)鍵部位抽取油樣，分析各個(gè)取樣點(diǎn)的氣體濃度，判斷變壓器內(nèi)部故障部位。對(duì)于在運(yùn)行中的變壓器，通過色譜分析檢查出早期故障時(shí)，特征氣體微有增長(zhǎng)或穩(wěn)定在一定范圍時(shí)，采用氣體追蹤分析的方法監(jiān)控設(shè)備。當(dāng)特征氣體增長(zhǎng)很快或含量達(dá)到一定值時(shí)，說明故障發(fā)展迅速，必須立即停止運(yùn)行，對(duì)變壓器進(jìn)行吊罩，查找故障部位。

特征氣體在液體中的擴(kuò)散是在整臺(tái)變壓器油中，從密度大的區(qū)域向密度小的區(qū)域轉(zhuǎn)移；其擴(kuò)散速度愈快，說明該組特征氣體濃度愈高。根據(jù)這一理論，可以推出一個(gè)規(guī)律：故障點(diǎn)的特征氣體含量高，擴(kuò)散的速度越快；距離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)，特征氣體含量越低，擴(kuò)散速度也越慢。色譜法判斷故障的常用方法:1.按油中溶解的特征氣體含量分析數(shù)據(jù)與注意值比較進(jìn)行判斷特征氣體主要包括總烴(C1～C2)、C2H2、H2、CO、CO2等。變壓器內(nèi)部在不同故障下產(chǎn)生的氣體有不同的特征，可以根據(jù)絕緣油的氣相色譜測(cè)定結(jié)果和產(chǎn)氣的特征及特征氣體的注意值，對(duì)變壓器等設(shè)備有無故障及故障性質(zhì)作出初步判斷。2.根據(jù)故障點(diǎn)的產(chǎn)氣速率判斷有的設(shè)備因某些原因使氣體含量超過注意值，不能斷定故障；有的設(shè)備雖低于注意值，如含量增長(zhǎng)迅速，也應(yīng)引起注意。產(chǎn)氣速率對(duì)反映故障的存在、嚴(yán)重程度及其發(fā)展趨勢(shì)更加直接和明顯，可以進(jìn)一步確定故障的有無及性質(zhì)。它包括絕對(duì)產(chǎn)氣速率和相對(duì)產(chǎn)氣速率兩種，判斷變壓器故障一定要用絕對(duì)產(chǎn)氣速率。3.三比值法判斷只有根據(jù)各特征氣體含量的注意值或產(chǎn)氣速率注意值判斷可能存在故障時(shí)，才能用三比值法判斷其故障的類型。部頒《導(dǎo)則》采用國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)提出的特征氣體比值的三比值法作為判斷變壓器等充油電氣設(shè)備故障類型的主要方法。此方法中每種故障對(duì)應(yīng)的一組比值都是典型的，對(duì)多種故障的聯(lián)合作用，可能找不到相應(yīng)的比值組合，此時(shí)應(yīng)對(duì)這種不典型的比值組合進(jìn)行分析，從中可以得到故障復(fù)雜性和多重性的啟示。例如，三比值為121或122可以解釋為放電兼過熱。4.故障嚴(yán)重程度與發(fā)展趨勢(shì)的判斷在確定設(shè)備故障的存在及故障類型的基礎(chǔ)上，必要時(shí)還要了解故障的嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢(shì)，以便及時(shí)制定處理措施，防止設(shè)備發(fā)生損壞事故。對(duì)于判斷故障的嚴(yán)重程度與發(fā)展趨勢(shì)，在用IEC三比值法的基礎(chǔ)上還有一些常用的方法，如瓦斯分析、平衡判據(jù)和回歸分析等。5.目前國(guó)內(nèi)常用的測(cè)定儀器及其特點(diǎn)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣泛的色譜儀有國(guó)產(chǎn)的GC-900-SD型、國(guó)外生產(chǎn)的島津GC-14B型與惠普HP-6890型氣相色譜儀，這兩種色譜儀性能優(yōu)良、靈敏度高，但價(jià)格昂貴，且需通過改裝才能滿足測(cè)試要求。而采用BSZ系列變壓器油色譜在線裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器油的異常情況，但只能測(cè)定油中烴類氣體，對(duì)H2、CO、CO2的含量不能測(cè)定。此外，便攜式油中氣體測(cè)試儀正在不斷開發(fā)應(yīng)用，較成熟的有日本POD-410型油中氣體測(cè)試儀與加拿大HYDRAN-103型油中氫氣測(cè)試儀。這些儀器操作簡(jiǎn)單、攜帶方便，在現(xiàn)場(chǎng)就可進(jìn)行油樣測(cè)定，但不能對(duì)油中氣體的7個(gè)組分全部進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定精度稍差。利用絕緣油中的氣體分析檢測(cè)變壓器等充油電氣設(shè)備內(nèi)部故障的技術(shù)在電力系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，油中溶解氣體的分析技術(shù)有助于達(dá)到以下目的:

1.檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部故障，判斷故障的發(fā)展趨勢(shì)，使存在潛伏性故障的設(shè)備有計(jì)劃而且經(jīng)濟(jì)地得到檢修，避免設(shè)備損壞和無計(jì)劃的停電。

2.幫助分析氣體繼電器中動(dòng)作的原因，以便指導(dǎo)消除繼電器誤動(dòng)的影響因素。

3.鑒定設(shè)備缺陷與運(yùn)行狀況的相關(guān)性，以確保設(shè)備安全運(yùn)行的條件如負(fù)荷等，從而避免設(shè)備遭到過熱性損壞。

4.對(duì)于已經(jīng)發(fā)生事故的設(shè)備，有助于了解設(shè)備事故的原因、性質(zhì)與損壞程度，指導(dǎo)檢修的進(jìn)行。

5.確保新投設(shè)備不發(fā)生損壞。正常運(yùn)行的充油設(shè)備中，某些非故障原因也能使油中含一定量的故障特征氣體，主要原因如下。

1.正常老化，變壓器在運(yùn)行中自然老化過程產(chǎn)生一定量的氫烴類氣體及CO、CO2等。

2.油在精煉中形成的氣體，脫氣時(shí)未能完全除去。

3.制造廠干燥和油浸漬過程中產(chǎn)生氣體，吸附于固體絕緣物中。

4.在安裝設(shè)備時(shí)，油循環(huán)加熱產(chǎn)生CO2。

5.設(shè)備本身發(fā)生過故障，產(chǎn)生的氣體雖然已經(jīng)脫氣但仍有少量殘留于油中。

6.帶油補(bǔ)焊造成。

7.有載調(diào)壓開關(guān)油滲漏到本體中。

由于上述原因產(chǎn)生的特征氣體會(huì)對(duì)判斷故障造成干擾，因此，在判斷設(shè)備內(nèi)部故障時(shí)應(yīng)首先考慮排除上述因素的可能，然后將分析結(jié)果的幾項(xiàng)主要指標(biāo)(總烴、C2H2、H2)與DL/T722-2000《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》規(guī)定的注意值進(jìn)行比較。當(dāng)油中的溶解氣體含量任一主要指標(biāo)超過導(dǎo)則規(guī)定的數(shù)值時(shí)應(yīng)引起注意，但導(dǎo)則不是劃分設(shè)備正常的唯一判據(jù)，還需跟蹤分析，考察特征氣體的產(chǎn)氣速率。如果特征氣體含量雖然低于注意值，但是突然增長(zhǎng)，也要追蹤查明原因；有些設(shè)備由于某種原因，使氣體含量基值較高，已經(jīng)超過注意值，也不能判斷為有故障，因此，實(shí)際判斷時(shí)把分析結(jié)果超過注意值、產(chǎn)氣速率超過注意值判斷為存在故障。

產(chǎn)氣速率與故障所消耗的能量大小、故障部位、性質(zhì)及故障點(diǎn)溫度有直接關(guān)系，因此，計(jì)算產(chǎn)氣速率既可以明確設(shè)備內(nèi)部有無故障，又可以對(duì)故障的嚴(yán)重性做出初步判斷。在各電壓等級(jí)上運(yùn)行的為數(shù)眾多的油浸式電力變壓器或因技術(shù)、制造工藝水平、制造質(zhì)量，或因運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)等等諸多原因，引起變壓器在運(yùn)行狀態(tài)下，變壓器內(nèi)部所充的絕緣油中溶解了極微量的氣體，這是在正常狀態(tài)下的，也是不可避免的，它的含量用ppm即百萬分比濃度表示。但當(dāng)絕緣油中溶解的氣體急劇升高或者更確切的說是某種（某幾種）特定的氣體含量急劇升高時(shí)，那就預(yù)示變壓器的內(nèi)部存在較嚴(yán)重的故障了。如果故障很嚴(yán)重，產(chǎn)生氣體就變得速度非?？臁⒘糠浅４?，直接反映在用于保護(hù)變壓器的氣體（瓦斯）繼電器上，氣杯和擋板在產(chǎn)生的氣體的浮力和油流沖擊作用下動(dòng)作，從而帶動(dòng)繼電器接點(diǎn)動(dòng)作。在監(jiān)視變壓器運(yùn)行狀態(tài)是否穩(wěn)定、設(shè)備健康狀態(tài)是否良好方面，對(duì)變壓器內(nèi)部所充的絕緣油定期進(jìn)行的油務(wù)化驗(yàn)和氣相色譜分析監(jiān)督就是一種很方便、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、有效的方法。如果有條件將變壓器停電，進(jìn)行常規(guī)的電氣和絕緣試驗(yàn)，對(duì)故障的判斷也是很有幫助的；有必要還可以進(jìn)行特殊的專門試驗(yàn)（如變壓器的局部放電試驗(yàn)），將會(huì)更加準(zhǔn)確。幾種方法結(jié)合共同判斷，將在很大程度上提高準(zhǔn)確性。絕緣油化驗(yàn)監(jiān)視的主要?dú)怏w成分有：H2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等7種，油中溶解氣體含量的注意值如下：表1設(shè)備名稱氣體組分含量（ppm）變壓器總烴150乙炔5注：其中總烴含量為CH4、C2H6、C2H4、C2H2含量之和。這些氣體是由絕緣油和變壓器內(nèi)部各種固體絕緣材料，在運(yùn)行中受到水分、氧氣、熱量以及電的作用下分解產(chǎn)生的。并且還有銅和鐵等材料催化作用的影響，發(fā)生化學(xué)變化，這個(gè)過程也被稱為“老化”，最終將限制變壓器的使用壽命。正常運(yùn)行的老化過程產(chǎn)生的氣體主要是一氧化碳和二氧化碳。在油絕緣中存在局部放電時(shí)，油裂解產(chǎn)生的氣體主要是氫和甲烷。在故障溫度高于正常運(yùn)行溫度不多時(shí)，產(chǎn)生的氣體主要是甲烷。隨著故障溫度的升高，乙烯和乙烷逐漸成為主要特征。在溫度高于1000℃時(shí)，例如在電弧弧道溫度（3000表2故障類型主要?dú)怏w組分次要?dú)怏w組分油過熱CH4，C2H4H2，C2H6油和紙過熱CH4，C2H4，CO，CO2H2，C2H6油紙絕緣中局部放電H2，C2H4，C2H2，COC2H4，CO2油中火花放電C2H2，H2油和紙中電弧H2，C2H2，CO，CO2CH4，C2H4，C2H6進(jìn)水受潮或油中氣泡H2有時(shí)變壓器內(nèi)并不存在故障，而由于其它原因，在油中也會(huì)出現(xiàn)上述氣體，要注意這些可能引起誤判的氣體來源。例如，在有載調(diào)壓變壓器中切換開關(guān)油室的油向變壓器本體滲漏或某種范圍開關(guān)動(dòng)作時(shí)懸浮電位放電的影響。有載調(diào)壓變壓器運(yùn)行時(shí)油中含氫量與碳?xì)浠衔锏暮勘葻o載調(diào)壓變壓器要高。變壓器曾經(jīng)有過故障，而故障排除后絕緣油未經(jīng)徹底脫氣，部分殘余氣體仍留在油中；變壓器油箱曾帶油補(bǔ)焊；原注入的油就含有某幾種氣體等。還應(yīng)注意，油冷卻系統(tǒng)附屬設(shè)備（如潛油泵，油流繼電器等）的故障產(chǎn)生的氣體也會(huì)進(jìn)入到變壓器本體的油中。運(yùn)行中的變壓器內(nèi)部油中氣體含量超過表1所列數(shù)值時(shí)應(yīng)引起注意！僅僅根據(jù)分析結(jié)果的絕對(duì)值是很難對(duì)故障的嚴(yán)重性作出正確判斷的，必須結(jié)合考察故障的發(fā)展趨勢(shì)，也就是故障點(diǎn)（如果存在的話）的產(chǎn)氣速率是與故障消耗能量大小、故障部位、故障點(diǎn)的溫度等情況直接有關(guān)的。所以通過在一段時(shí)期內(nèi)，跟蹤分析油中氣體含量的發(fā)展來監(jiān)視故障的發(fā)展趨勢(shì)，也是一種較常用和有效的手段及方法。產(chǎn)氣速率的計(jì)算方法如下：絕對(duì)產(chǎn)氣速率，即每運(yùn)行小時(shí)產(chǎn)生某種氣體的平均值Υa=[(Cj2-Cj1)/Δt]×(G/ρ)/1000其中Υa——絕對(duì)產(chǎn)氣速率，ml/hCj2——第二次取樣測(cè)得油中某氣體濃度，ppmCj1——第一次取樣測(cè)得油中某氣體濃度，ppmΔt——二次取樣時(shí)間間隔中的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，hG——變壓器總油量，tρ——油的密度，t/m3相對(duì)產(chǎn)氣速率，即每運(yùn)行月（或折算到月）某種氣體含量增加原有值的百分?jǐn)?shù)的平均值：Υr(%)=[(Cj2-Cj1)/Cj1]×(1/Δt)×100%其中Υr——相對(duì)產(chǎn)氣速率，%/月Cj2——第二次取樣測(cè)得油中某氣體濃度，ppmCj1——第一次取樣測(cè)得油中某氣體濃度，ppmΔt——二次取樣時(shí)間間隔中的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，月變壓器總烴產(chǎn)氣速率的注意值如下：表3設(shè)備型式開放式隔膜式產(chǎn)氣速率（ml/h）0.250.5相對(duì)產(chǎn)氣速率也可以用來判斷充油電氣設(shè)備內(nèi)部狀況，總烴的相對(duì)產(chǎn)氣速率大于10%時(shí)應(yīng)引起注意。對(duì)總烴起始含量很低的變壓器不宜采用此判斷。對(duì)運(yùn)行中的變壓器，當(dāng)油中溶解的氣體含量達(dá)到5ppm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行追蹤分析，查明原因。應(yīng)該指出，油中乙炔是電弧放電的特征氣體。變壓器內(nèi)產(chǎn)生電弧放電，伴隨而產(chǎn)生高溫，油分子鏈斷裂，故乙炔出現(xiàn)一定有故障源的存在。再者，由于變壓器油在流動(dòng)過程中產(chǎn)生的油流放電也可能產(chǎn)生乙炔超標(biāo)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況分析予以排除，以免造成錯(cuò)誤的判斷。變壓器絕緣材料老化而析出的氣體溶于油中，在正常情況下，油中氣體含量一般較低，并且在長(zhǎng)時(shí)間間隔內(nèi)也難觀察到油中氣體增量的大小。在正常熱老化下，可緩慢地產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳。當(dāng)故障涉及到固體絕緣時(shí)會(huì)引起一氧化碳和二氧化碳含量的明顯增長(zhǎng)。但根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，固體絕緣的正常老化過程與故障情況下劣化分解，表現(xiàn)在油中一氧化碳的含量上，一般情況下沒有嚴(yán)格的界限，二氧化碳含量規(guī)律更不明顯。因此，在考察這種氣體含量時(shí)更應(yīng)注意結(jié)合具體變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（如油保護(hù)方式）、運(yùn)行溫度、負(fù)載情況、運(yùn)行歷史等情況加以綜合分析。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，變壓器的局部過熱，即局部溫度超過正常運(yùn)行溫度，并使絕緣材料析出一氧化碳和二氧化碳。變壓器局部過熱可由色譜分析跟蹤監(jiān)測(cè)，并觀察其發(fā)展情況。過熱故障的原因可能是分接開關(guān)接觸不良，引線接頭焊接不良及螺栓松動(dòng)等；鐵芯過熱故障常發(fā)生于多點(diǎn)接地等。變壓器過熱故障雖不如放電那末嚴(yán)重，但熱源仍可能使絕緣材料老化、分解造成絕緣材料損壞。對(duì)開放式變壓器一氧化碳含量一般在300ppm以下。如總烴含量超出正常范圍，而一氧化碳含量超過300ppm，應(yīng)考慮有涉及到固體絕緣過熱的可能性；若一氧化碳含量雖然超過300ppm，但總烴含量在正常范圍，一般可認(rèn)為是正常的。對(duì)儲(chǔ)油柜中帶有膠囊或隔膜的變壓器，油中一氧化碳含量一般均高于開放式變壓器。當(dāng)發(fā)生突發(fā)性絕緣擊穿事故時(shí)，油中溶解氣體中的一氧化碳、二氧化碳含量不一定高，應(yīng)結(jié)合氣體繼電器中的氣體分析作判斷。判斷故障性質(zhì)目前普遍推薦采用三比值法（即五種特征氣體的三對(duì)比值）作為判斷變壓器等充油電氣設(shè)備故障性質(zhì)的主要方法。三對(duì)比值以不同的編碼表示。三比值法的編碼規(guī)則和判斷方法分別如表4和表5所示：表4特征氣體的比值比值范圍編碼說明C2H2/C2H4CH4/H2C2H4/C2H6≤0.1010例如：C2H2/C2H4=1~3.編碼為1CH4/H2=1~3.編碼為2C2H4/C2H6=1~3.編碼為10.1~11001~3121>3222表5序號(hào)故障性質(zhì)比值范圍編碼典型例子C2H2/C2H4CH4/H2C2H4/C2H60無故障000正常老化1低能量密度的局部放電0⑤10含氣空腔中的放電，這種空腔是由于不完全浸漬、氣體過飽和、空吸或高濕度等原因造成的2高能量密度的局部放電110同上，但已導(dǎo)致固體絕緣的放電痕跡或穿孔3低能量的放電①1→201→2不同電位的不良連接點(diǎn)間或者懸浮電位體的連續(xù)火花放電。固體材料之間油的擊穿4高能量的放電102有工頻續(xù)流的放電、線圈、線餅、線匝之間或線圈對(duì)地之間的油的電弧擊穿、有載分接開關(guān)的選擇開關(guān)切斷電流5低于150℃的熱故障001通常是包有絕緣層的導(dǎo)線過熱6150~300℃低溫范圍的過熱故障020由于磁通集中引起的鐵芯局部過熱，熱點(diǎn)溫度依下述情況為序而增加，鐵芯中的小熱點(diǎn)，鐵芯短路，由于渦流引起的銅過熱，接頭或接觸不良（形成焦炭），鐵芯和外殼的環(huán)流7300~700℃0218高于700℃高溫范圍的熱故障022注：①隨著火花放電強(qiáng)度的增長(zhǎng)，特征氣體的比值有如下增長(zhǎng)的趨勢(shì)：乙炔/乙烯比值從0.1~3增加到3以上；乙烯/乙烷比值從0.1~3增加到3以上。②在這一情況中，氣體主要來自固體絕緣的分解，這說明了乙烯/乙烷比值的變化。③這種故障情況通常由于氣體濃度不斷增加來反映，甲烷/氫的值通常大約為1，實(shí)際值大于或小于1與很多因素有關(guān)。如油保護(hù)系統(tǒng)的方式，實(shí)際的溫度水平和油的質(zhì)量等。④乙炔含量的增加表明熱點(diǎn)溫度可能高于1000℃⑤乙炔和乙烯的含量均未達(dá)到應(yīng)引起注意的數(shù)值。在實(shí)際中可能出現(xiàn)沒有包括在上表中的比值組合，對(duì)于某些組合的判斷正在進(jìn)一步的研究中。例如：121或122對(duì)應(yīng)于某些過熱與放電同時(shí)存在的情況；202或201對(duì)于有載調(diào)壓變壓器，應(yīng)考慮切換開關(guān)油室的油可能向變壓器的本體油箱滲漏的情況。西康線長(zhǎng)哨變電所1#主變壓器，從近年的常規(guī)絕緣油的氣相色譜分析就發(fā)現(xiàn)總烴在隨著時(shí)間的推移逐漸上漲，并且有乙炔出現(xiàn)，經(jīng)過1年乙炔含量已超標(biāo)，已達(dá)5.5ppm，且氫、乙炔和總烴含量指標(biāo)均有較明顯的上升趨勢(shì)。該變壓器油中所溶氣體的氣相色譜分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下：時(shí)間H2CH4C2H6C2H4C2H2總烴COCO2備注頭年15.7813.5639.8659.281.12567.9頭年25.310.829.80.746.631.51092.6頭年36.8213.4534.460.755.4390.62206.7頭年46.413.230.620.6550.87165.33501.8頭年57.4310.8127.540.646.381071802.9頭年65.911.125.50.643.1117.61941.7頭年712.69.438.03.663.6201.22505.4頭年813.26.240.63.763.7264.22871.8頭年913.58.339.03.864.6262.22968.8頭年1012.98.439.13.864.2235.12579.6頭年1216.46.149.55.577.5142.21462.7跟蹤分析頭年1216.37.849.75.879.6117.91489.6跟蹤分析頭年1215.815.67.649.55.978.6109.71260.1跟蹤分析次年116.316.08.049.56.079.592.6996.1跟蹤分析次年116.415.38.549.56.179.496.21053.1跟蹤分析次年116.215.78.450.56.180.799.61049.9跟蹤分析次年212.813.89.151.36.080.294.61237.4跟蹤分析次年210.214.09.352.16.081.483.41156.1即將退出運(yùn)行主要特征氣體增長(zhǎng)列圖表情況如下：根據(jù)以上化驗(yàn)值按照三比值法進(jìn)行分析結(jié)果如下：日期C2H2/C2H4CH4/H2C2H4/C2H6結(jié)論頭年1021鐵芯過熱、接頭接觸不良頭年2021鐵芯過熱、接頭接觸不良頭年3021鐵芯過熱、接頭接觸不良頭年4021鐵芯過熱、接頭接觸不良頭年5021鐵芯過熱、接頭接觸不良頭年6021鐵芯過熱、接頭接觸不良頭年7022鐵芯過熱、接頭接觸不良頭年8022鐵芯過熱、接頭接觸不良頭年9022鐵芯過熱、接頭接觸不良頭年10022鐵芯過熱、接頭接觸不良頭年11022鐵芯過熱、接頭接觸不良頭年12122某些過熱與放電同時(shí)存在頭年12122某些過熱與放電同時(shí)存在頭年12102有放電及油的電弧擊穿存在次年1102有放電及油的電弧擊穿存在次年1102有放電及油的電弧擊穿存在次年1102有放電及油的電弧擊穿存在次年2122某些過熱與放電同時(shí)存在次年2122某些過熱與放電同時(shí)存在次年2122某些過熱與放電同時(shí)存在經(jīng)綜合分析判斷有金屬間的放電，造成油隙擊穿（類似尖端放電）。又因?yàn)榭紤]到該變壓器比較老舊，總烴的上漲也應(yīng)與鐵芯老化，存在整體的普遍性過熱等因素有關(guān)。后經(jīng)2004年2月初的徹底解體吊芯檢查發(fā)現(xiàn)故障為無載調(diào)壓式分接開關(guān)有明顯的燒傷痕跡；4個(gè)穿芯螺栓對(duì)鐵夾件絕緣不好；鐵芯整體普遍老化現(xiàn)象明顯，矽鋼片間涂刷的絕緣漆可嗅見很大的焦糊氣味，鐵芯有局部或整體過熱跡象。除鐵芯老化無法徹底處理，只將鐵芯與鐵夾件在油箱中一點(diǎn)短接（通過試驗(yàn)確定）后，再通過一個(gè)專用套管引出油箱后接地，以減少環(huán)流損耗發(fā)熱外，另兩項(xiàng)故障均處理掉。后來在又利用氣相色譜分析法對(duì)#8/9主變壓器及#10/11主變壓器內(nèi)部存在的故障進(jìn)行了準(zhǔn)確的分析和判斷，消除了設(shè)備內(nèi)部存在的缺陷。營(yíng)鎮(zhèn)變電所原#1主變壓器（型號(hào)：SFP7-240000/220KV/15.75KV）本體油樣經(jīng)氣相色譜分析分析從2001年以后在沒有乙炔的情況下總烴一直不斷增長(zhǎng)，為加強(qiáng)監(jiān)視分析的準(zhǔn)確性，曾兩次進(jìn)行脫氣處理。根據(jù)色譜分析結(jié)果判斷為大面積中溫過熱，基本可斷定為鐵芯局部有片間或極間短路，產(chǎn)生渦流導(dǎo)致，后來在2002年吊芯檢查中得到證實(shí)，并且無法進(jìn)行簡(jiǎn)單處理。在經(jīng)過每2年一次的局放試驗(yàn)后，雖然沒有其它問題出現(xiàn)，但鑒于安全性和經(jīng)濟(jì)性的綜合考慮，與2002年8月更換新變壓器（型號(hào)：SFP9——240000/220KV/15.75KV）。后來在拆原來有問題的變壓器時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵芯有大面積嚴(yán)重過熱和銹蝕跡象。從2002年開始1#變壓器一直以來油化驗(yàn)不斷有乙炔、總烴的上漲，根據(jù)特征氣體的三比值判定為分接開關(guān)接觸不好，出現(xiàn)放電打火。在2004年的吊芯檢修得到證實(shí)并處理好。2004年#1主變壓器的油氣象色譜分析乙炔和總烴出現(xiàn)漲漲停停的情況，按照三比值法確認(rèn)為放電，但高壓試驗(yàn)沒有得出任何結(jié)論，11月份經(jīng)過安康供電段試驗(yàn)組做局放試驗(yàn)確定為低壓套管內(nèi)部引線主絕緣喪失，使絕緣油成為主絕緣，油的電離直接導(dǎo)致這種特征反映出來。由此可見通過溶解在變壓器油中的氣體的氣相色譜分析是非常行之有效的辦法，當(dāng)然結(jié)