论文部分内容阅读
摘 要：主变高压套管内的绝缘油与固体绝缘等有机材料在热和电的作用下会缓慢产生少量的低分子烃类气体、CO和CO 等气体。变压器高压套管内部出现故障时，某些特殊组分气体舍量剧增，产生的气体大部分溶于油中，对油中气体进行色谱分析有利于发现变压器高压套管内部的早期故障。
关键词：750kV乌北变电站2号主变压器高压套管;色谱分析;故障诊断
1 引言
变压器是电力系统中非常重要的的电气设备之一，变压器的安全可靠运行对于电力系统的的供电可靠性至关重要，通过对绝缘油中气体含量的分析，可以准确的得知变压器的绝缘水平，有效的判断故障的发生点，为排除故障提供零可靠地技术保障。
2019年05月05日试验专业在对新疆750kV乌北变电站的2号主变高压套管进行油色谱测试工作中，发现2号主变高压套管A相、2号主变高压套管B相、2号主变高压套管C相绝缘油色谱数据乙烷和总烃存在异常。
2 绝缘油色谱分析
绝缘油是有许多不同分子量的碳氢化合物分子組成的混合物，由于电和热的原因可以使碳氢化合物中的C-C键和C-H键断裂而形成新的化合物，可以通过气象色谱分析法检测新化合物的组分和含量从而来判断设备的故障类型，不同的故障类型所产生的特征气体不同。
当油过热时产生的特征气体主要有CH4、C2H4、H2、C2H6。当油和纸过热时产生的特征气体主要有CH4、C2H4、CO、C2H6、CO2。当油纸绝缘中局部放电时产生的特征气体主要有H2、CH4、CO、C2H4、C2H6、C2H2。当油中火花放电时产生的特征气体主要有H2、C2H2。当油中电弧放电时产生的特征气体主要有H2、C2H2、C2H4、CH4、C2H6。当油和纸中电弧放电时产生的特征气体主要有H2、C2H2、C2H4、CH4、C2H6、CO、CO2。
产生的特征气体中各组份含量高低的不同，可大致判断故障类型，通过三比值的方法来进一步判断故障类型。不同的编码组合对应的故障类型不同：
000对应故障为低温过热（低于150°C），020对应故障为低温过热（150°C～300°C），021对应故障为中温过热（300°C～700°C），002 012 022对应故障为高温过热（高于700°C）010对应故障为局部放电，200 201 202 210 211 212 对应故障为低能放电，220 221 222 对应故障为低能放电兼过热，100 101 102 110 111 112对应故障为电弧放电，120 121 122对应故障为电弧放电兼过热。
通过以上分析方法对本次套管绝缘油色谱数据进行分析：
根据表2高压套管油色谱试验数据可以看出气体组分含量中乙烷、总烃超出注意值。
3 结论
查阅历史试验数据，套管停电试验介损电容量及绝缘电阻等试验数据无异常，根据三比值的编码可得故障类型为：A相无对应故障类型;B相为低温过热故障类型（150-300）℃;C相为低温过热故障类型（150-300）℃。
低温过热的原因可能由于高压套管屏蔽间或高压引线接触不良，温度从套管导体内传出，使油温过高而产生特征气体。
本次故障不影响设备的正常运行，但运维人员因缩短巡视周期、加强监测，发现有任何异常及时上报，试验专业结合其他带电检测试验定期观察设备运行情况，必要时缩短油色谱试验监测周期，同时建议变电检修中心对上述异常设备进行定期相关复测以进一步对设备异常数据进行跟踪诊断。
参考文献
[1]DL-T_722-2014 变压器油中溶解气体分析和判断导则.
[2]Q/GDW 1168—2013（输变电设备状态检修试验规程》.
关键词：750kV乌北变电站2号主变压器高压套管;色谱分析;故障诊断
1 引言
变压器是电力系统中非常重要的的电气设备之一，变压器的安全可靠运行对于电力系统的的供电可靠性至关重要，通过对绝缘油中气体含量的分析，可以准确的得知变压器的绝缘水平，有效的判断故障的发生点，为排除故障提供零可靠地技术保障。
2019年05月05日试验专业在对新疆750kV乌北变电站的2号主变高压套管进行油色谱测试工作中，发现2号主变高压套管A相、2号主变高压套管B相、2号主变高压套管C相绝缘油色谱数据乙烷和总烃存在异常。
2 绝缘油色谱分析
绝缘油是有许多不同分子量的碳氢化合物分子組成的混合物，由于电和热的原因可以使碳氢化合物中的C-C键和C-H键断裂而形成新的化合物，可以通过气象色谱分析法检测新化合物的组分和含量从而来判断设备的故障类型，不同的故障类型所产生的特征气体不同。
当油过热时产生的特征气体主要有CH4、C2H4、H2、C2H6。当油和纸过热时产生的特征气体主要有CH4、C2H4、CO、C2H6、CO2。当油纸绝缘中局部放电时产生的特征气体主要有H2、CH4、CO、C2H4、C2H6、C2H2。当油中火花放电时产生的特征气体主要有H2、C2H2。当油中电弧放电时产生的特征气体主要有H2、C2H2、C2H4、CH4、C2H6。当油和纸中电弧放电时产生的特征气体主要有H2、C2H2、C2H4、CH4、C2H6、CO、CO2。
产生的特征气体中各组份含量高低的不同，可大致判断故障类型，通过三比值的方法来进一步判断故障类型。不同的编码组合对应的故障类型不同：
000对应故障为低温过热（低于150°C），020对应故障为低温过热（150°C～300°C），021对应故障为中温过热（300°C～700°C），002 012 022对应故障为高温过热（高于700°C）010对应故障为局部放电，200 201 202 210 211 212 对应故障为低能放电，220 221 222 对应故障为低能放电兼过热，100 101 102 110 111 112对应故障为电弧放电，120 121 122对应故障为电弧放电兼过热。
通过以上分析方法对本次套管绝缘油色谱数据进行分析：
根据表2高压套管油色谱试验数据可以看出气体组分含量中乙烷、总烃超出注意值。
3 结论
查阅历史试验数据，套管停电试验介损电容量及绝缘电阻等试验数据无异常，根据三比值的编码可得故障类型为：A相无对应故障类型;B相为低温过热故障类型（150-300）℃;C相为低温过热故障类型（150-300）℃。
低温过热的原因可能由于高压套管屏蔽间或高压引线接触不良，温度从套管导体内传出，使油温过高而产生特征气体。
本次故障不影响设备的正常运行，但运维人员因缩短巡视周期、加强监测，发现有任何异常及时上报，试验专业结合其他带电检测试验定期观察设备运行情况，必要时缩短油色谱试验监测周期，同时建议变电检修中心对上述异常设备进行定期相关复测以进一步对设备异常数据进行跟踪诊断。
参考文献
[1]DL-T_722-2014 变压器油中溶解气体分析和判断导则.
[2]Q/GDW 1168—2013（输变电设备状态检修试验规程》.