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變壓器內部故障類型及相關診斷方法

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來源:儀天成電力  時間:2017/12/08  閱讀:

       變壓器的內部故障一般可分為兩類:即過熱故障和放電故障,過熱故障按溫度高低,可區分為低溫過熱,中溫過熱與高溫過熱三種情況;放電故障又可依據能量密度的不同,可分為高能量放電、低能量放電和局部放電三種類型。至于機械性故障及內部進水受潮等,將發展為電性故障而表現出來。

       過熱故障是由于有熱應力所造成的絕緣加速劣化。如果熱應力只引起熱源外絕緣油的分解,所產生的特殊氣體主要是甲烷和乙烯,二者之和一般占總烴的80%以上,而且隨著故障點的溫度升高,乙烯所占比例將增加,嚴重過熱會產生微量乙炔。當過熱涉及固體絕緣材料時,除產生上述物質外,還產生大量的一氧化碳和二氧化碳,若無CO、CO2,就可能屬裸金屬局部過熱性故障。

       放電故障是在高電應力作用下所造成的絕緣劣化。高能量放電故障,又稱電弧放電故障,這種故障產氣量大、氣體產生劇烈,運用測定油中溶解氣體的方法不易對其進行預診斷,往往是在出現故障后,我們才可根據油中氣體、瓦斯成分的分析,對變壓器故障的性質和嚴重程度進行診斷。高能量放電故障氣體主要是乙炔和氫,其次是乙烯和甲烷;若涉及固體絕緣,CO的含量也較高;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氫。由于其故障能量較小,總烴一般不會高;局部放電故障產氣特征是氫成分多(占氫烴總量的85%以上),其次是甲烷,局部放電的后果是絕緣老化,如任其發展,會引起絕緣損壞,甚至造成事故。

干式試驗變壓器內部故障診斷方法:

1、測定故障特征氣體含量(分析數據)并與油中溶解氣體含量的注意值進行比較。若氣體濃度達到注意值(總烴、氫注意值均為150ppm,乙炔的注意值為5ppm),就應引起注意加強跟蹤分析,查明原因。

2、雖然注意值在反映故障的概率上有一定的可參考性,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影響,僅僅根據注意值的分析結果還難以正確診斷變壓器故障的嚴重性,絕不能作為劃分設備有無故障的唯一標準。在此基礎上,還應充分考慮產氣速率等方面的影響,對所診斷的變壓器和查對的特征氣體應有所側重、有所區別。只有這樣,我們才可根據分析進一步確定變壓器有無故障,并對故障的性質作出初步的估計。產氣速率與故障能量大小、故障部位以及故障點溫度等情況直接相關。通過測定故障氣體產氣速率,便可對變壓器內部狀況做進一步的診斷。

3、為弄清氣體產生的真正原因,避免非故障原因所帶來的誤判斷,在變壓器故障診斷時,我們還應全面了解所診斷變壓器的結構、制造、安裝和運行、檢修以及輔助設備等諸多方面的情況,結合色譜分析數據進行綜合分析,以便正確診斷變壓器有無故障。

關鍵詞:  試驗變壓器 診斷方法 變壓器故障

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