郑芝萍

国网福建建瓯市供电有限公司

变压器油色谱分析及故障判断

郑芝萍

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文章主要针对变压器油色谱分析及故障判断进行研究分析，并且依据实际情况提出了一些意见，希望能够保证其安全运行。

变压器；色谱分析；处理

电力系统在运行过程中，变压器是其安全运行的根本保证，其能够实现电压变换、电能分配、传输、供电力服务等工作，是供电质量的根本保证。但是，在实际的工作过程中，由于其一直处于工作状态，就会出现故障，严重影响了相关工作的开展。气相色谱方式的应用，能够及时发现其中存在的问题，便于工作人员及时的进行解决，从而保证良好的供电质量。

一、变压器产生气体的机理

通常来说，变压器大多数都采用油脂复合绝缘，变压器所使用的油都是从石油中分离出来的，其绝缘主要是由矿物质绝缘油和油中存在的有机材料构成。矿物绝缘油主要是由其矿物绝缘油烷烃（CnH2n+2）、环烃族饱和烃（CnH2n+2）、芳香族不饱和烃（CnH2n-2）等化合物。 有机绝缘材料主要是由

纤维素（C6H10O5）等物质构成的化合物。变压器在正常状态下运行，随着时间的增加，就会产生少量的气体，主要包括：氢气 H2、甲烷 CH4、乙烷 C2H6、乙烯 C2H4、乙炔 C2H2、一氧化碳 CO，二氧化碳 CO2，如果这些气体达到一定数量就会使得变压器产生故障，甚至造成严重的经济损失。

二、气相色谱分析过程探究

总的来说，气相色谱分析属于物理分离技术，其主要的分析过程是工作人员首先提取样本变压器油，采用真空注射的方式将溶解的油分离出来，注射一定数量的色谱分析仪，载气缓慢推动使其流过色谱柱，从而变成电信号，再使用相应的仪器进行记录， 并且依据先后次序排列成一个个脉冲尖峰，形成了色谱图，工作人员通过对图像进行研究分析，从而开展下一步工作。

三、变压器的故障类型分析

1.温度导致的故障

变压器在运行过程中，经常会出现一些故障，变压器在运行过程中，相应的设备在运行过程中，负荷电流过大，就会使得设备的温度升高，如果温度超出了正常范围，就会对其他部件造成一定的损坏，从而影响变压器的正常运行。通常来说，常见的变压器温度过高引起的故障有：裸金属过热、绝缘固体过热等。

2.变压器受潮导致的故障

变压器在常见的故障有很多，潮湿问题也会导致变压器不能正常运行。尤其是在下雨天，雨水就会导流进入变压器内部，会对变压器的稳定性造成一定的影响，甚至会导致变压器出现爆炸的状况。或者由于设备长时间处于潮湿空气中，使得变压器内部的一些部件也会由于潮湿不能正常工作。

3.内部漏电导致的故障

在变压器设备运行过程中，某些设备存在一定的漏电现象。在电压调节设备过程中，变压器接触电流的部件较多。因此，在实际的变压器运行过程中，工作人员应该积极从实际情况出发，依据实际情况对设备进行检查，防止设备出现漏电现象，从而保证设备的正常运行。

四、实例分析

2006年6月，笔者对北门变2#主变本体油化验工作，发现北门变2#主变本体有故障缺陷。请看故障表：

北门变2#主变油色谱试验数据表：（见表1）

表1

1、根据气相色谱《导则》油中溶解气体含量的注意值。判断北门变2#主变本体有故障，总烃含量超过注意值。2#主变本体含有乙炔。

（一）北门变2#主变本体绝对气速率的计算

C2-C1G160-7429

ra=Δt×d=29×24×0.89 =4.0（mL/h）

（二）计算相对产生速率ra

C2-C11160-741

ra=C1×Δt×100%=74× 1×100%=116%/月

气相色谱《导则》推荐总烃产生速率的注意值：（1）绝对气速率0.5mL/h。（2）相对产气速率10%/月。判断北门变2#主变本体超过注意值设备有故障。

3、根据国际电工委员会（IEC）推荐的三比值法判断故障

C2H21.7

三比值法：C2H4=100=0.017（编号为0）

CH443.9

H2=21.3=2.1

C2H4100

三比值法：C2H6=14.7=7.0（编号为2）

验证：三比值法编码022。可见，北门变2#主变本体。高于700℃高温范围的热故障。结论是不正确的，要对北门变2#主变本体设备综合分析，了解最近北门变2#主变本体运行状况，主变带负荷时，主变是否异常状况。检修班人员是否对主变检修，高压班人员是否做试验等等。经过调查，前几个月北门变2#主变本体散热器下部潜油泵更换，分析判断故障原因是潜油泵转叶与铁摩擦造成，运行人员发现潜油泵声音异常，我向领导建议更换潜油泵，之后更换主变潜油泵，2#主变经过几个月运行色谱试验数据下降分析判断变压器运行正常。我分析判断故障方法是正确的。通过周期定期对变压器油做色谱分析，通过变压器油的色谱定期监测，这对变压器安全、长周期运行起到了很好的保障作用。

四、总结

综上所述在电力企业发展过程中，积极对变压器油色谱分析及其故障判断研究具有重要意义。在实际工作过程中，工作人员应该从实际状况出发，采取合理的措施，才能达到事半功倍的效果。

［1］罗霄.变压器油色谱分析技术要点及控制措施［J］.技术与市场，2016，23（7）：89-89，91.