油色谱在线监测在变压器故障分析中的应用.pdfVIP

程虚厕 石油化工设计 Petrochemical Design 2013，30(2) 24～25 油色谱在线监测在变压器故障分析中的应用 潘常艳 (武汉炼化工程设计有限责任公司，湖北 武汉430223) 摘要：对油浸式变压器油中溶解的故障特征气体进行在线色谱分析，可以判断设备 内部的隐蔽缺 陷， 实现在线智能化监测与故障诊断，-．j-~及时掌握变压器的运行状况，发现和跟踪潜伏性故障。就变压嚣油 色谱在线监测系统的必要性、工作原理和应用现状进行简单分析，并针对该系统现存的问题进行了探讨。 关键词：油色谱在线监测 变压器 特征气体 1 油浸变压器的故障识别及在线监测的意义 设备内部存在过热和放 电性故障时，就会加快这 1．1 油浸变压器的故障识别 些气体的产生速度，随着故障的发展，分解出的气 正常运行状况下，充油电气设备内的绝缘油 体形成气泡在油中对流、扩散，不断溶解在油中。 及有机绝缘材料，在热或电的作用下会逐渐老化 故障气体的组成及含量与故障类型和故障严重程 和分解 ，产生少量的低分子烃类气体和 CO和 CO， 度关系密切 ¨J。油中溶解气体的组分变化与变压 气体，这些气体大部分溶解于油中。当充油电气 器对应状态见表 1。 表 1 油中溶解气体的组分变化与变压器对应状态 序号 监测气体 反应的故障情况 1 大于5％的02 检查变压器的密封状态 2 CO2或CO和CO2 变压器过负荷或过热，检查变压器的运行状况 3 H2 电晕放电或产生铁锈 4 H2、CO和 CO2 电晕放 电涉及到绝缘纸或变压器严重过载 5 H2、CH4和少量的C2H4、C2H6 火花放电或其他由油中放电引起的不严重故障 6 H2、CH4、CO和CO2，通常不存在 C2H2 火花放电或其他不严重故障，但故障已涉及到固体绝缘 7 大量的H2及烃类气体包括 C2H2 变压器内部存在高能量的电弧放电，此故障能引起变压器油快速劣化 8 大量的H2、CH4、C2H4及少量的C2H2 小区域的高温过热，通常是接地不 良引起的，故障未涉及到固体绝缘 9 大量的H2、cH4、C2H4及少量的c2H2，还有CO和 c02 与上条相似，但故障已涉及到固体绝缘 油色谱分析法是通过比较特征气体与油中溶 机、主站单元及监控软件组成 。其 中油样采集单 解气体的注意值和产气速率的注意值，利用三比 元、油气分离单元、气体检测单元是现场监测主机 值法等方法，来综合判断故障类型。 中的重要组件 J。辅助单元包括载气、变压器的接 1．2 变压器油色谱在线监测的意义 口法兰、放油管、回油管及通信电缆等(见图1)。 常规的油色谱分析法是通过现场采取油样后 2．2 油色谱在线监测系统的分类及特点 在实验室定期进行分析，该方法在变压器取油样 按检测的气体种类分类，变压器油色谱在线 送检的周期间隔中，无法实时监测，因此可能漏报 监测系统可分为单组分和多组分气体监测两类。 某些发展比较快的变压器 内部故障。而油色谱在 1)单组分气体监测。单组分气体监测顾名思 线监测系统则可对变压器油中溶解的气体进行连 义就是只能监测变压器油中溶解的某一种气体组