郑斌 马海军 马梦鸽 张君浩 徐雅新 马继元

摘要：对于维持供电系统运行的稳定性来说，变压器具有不可忽视的作用，可以很好的维持电力系统的安全性和稳定性。电力系统的运行情况在很大程度上取决于变压器的工作情况，因此，在电力系统运行时，要注重对变压器工作情况的检测和监测，现阶段我们常用的故障检测方式包括电气量检测以及化学检测。不过通常情况下，色谱分析诊断法的使用频率较高，因为它可以更好的推进检测工作的效率和质量。本篇文章将围绕色谱分析法在变压器检测工作中的运用展开分析。

关键词：变压器;故障;油色谱分析

引言

检测和监测都是变压器设备的故障诊断措施，在实际的检测工作中需要将很多不同的技术和措施进行结合，要从不同方面对变压器进行检测。对于变压器来说，变压器的使用性能会受到变压器油中各种气体的变化的影响，这时采用色谱分析法对变压器油中的气体占比进行分析可以帮助检测人员更好的分析出变压器潜在的隐患，这样可以减少故障的发生频率。

1变压器故障类型包括

1.1过热

通常情况下，绝缘问题会导致变压器温度过高，对于绝缘材料来说，长时间的使用会导致其由于内外因素的作用发生分解，这时就无法很好的保护变压器，导致变压器温度过高。除此以外，裸金属或是固体绝缘物的问题过高也可能会导致变压器温度问题。

1.2放电

放电事故的发生是由于设备内部发生了电效应，一般来说可以根据内部放电效应的情况将其分为高能放电、低能放电和局部放电三种。

1.2.1高能放电。高能放电的特点在于其不会持续太长的时间，并且在发生之前没有较为突出的表现，要注意的是伴随着高能放电产生的有包含乙炔、氢气、甲烷和乙烯的气体。

1.2.2低能放电。低能放电存在一定的间歇性，并且低能放电维持的时间也较短，和高能放电类似的是在低能放电时同样会产生类似气体，不过该气体中氢含量较低，导致这一现象的原因在于这种故障发生时不会产生过多的能量。低能放电故障的频发区域一般位于套管导电管、均压圈、引线局部或是铁心接地片等地方，诱发原因一般为接触不良，因此在设备工作时要注重对这些地方的监测。

1.2.3局部放电。局部放电的特点是产生的气体主要以氢气和甲烷为主，这种故障的诱发原因一般是缺乏对设备的维护工作、设备在长时间的运行下和外界接触下导致受潮问题以及设备自身质量存在问题。其次，局部放电产生的气体中也会含有少许乙炔气体。

1.3绝缘受潮

绝缘设备在运行过程中会发生受潮问题，这会在很大程度上影响设备的使用性能，降低了其对设备的保护作用，从而诱发故障，这一故障发生时，会产生大量的氢气，但其他气体含量不会受到较大的影响，当这种故障问题发生时要着重观察芳烃的含量，不同品牌的油其芳烃的含量也會存在区别，这要根据气体的实际情况进行判断。所以在开展故障问题的诊断工作时，要密切关注和该故障相关的因素。

2色谱分析诊断的基本程序

色谱分析法对气体含量的要求较为严格，在结束气体含量的测量工作后，要严格的根据相关标准进行对比，分析其中的不同，依据分析结果对故障进行分析。

2.1比较气体的含量情况和标准情况之间的不同，依据气体的实际含量对故障类型进行判断。

2.2对其产生的速率进行测算，这样可以更加明确的判断故障的发展情况。

2.3分析和测算三比值的情况，并根据测算结果判断变压器的故障情况。

2.4了解和分析设备过去的运行史，同时联系其他分析结果全方面开展对设备的诊断工作。

3气体含量达到注意值时故障分析方法

3.1在完成气体真实含量与注意值之间的对比后，要提高对超出注意值气体的重视程度，但是它不能作为判断故障类型的主要依据，这是由于7将不同故障区别开的依据并不是超出注意值的范围，而是要根据数值的增长情况全面的分析故障特质和类型，确定是否存在故障的前提是数值的增长速率是否达到了10%。要注意的是在进行故障判断时要考虑其他非故障原因对气体高于注意值的影响情况，从而提高判断的准确性。

3.2在开展工作时变压器的故障检查工作时，要先明确注意值和停运值之间存在着很大的区别，二者之间并没有呈现绝对的关联性，因此如果进行检查时排除了电路问题同时也排除了绝缘问题，就可以先停止变压器工作然后再继续检查工作。

3.3在开展油色谱分析检查时，当确定了油中氢气和烃类气体被控制在了一个合理的范围内，就可以先暂时忽略故障情况，将变压器的运行状态判断为正常的运行状态。

3.4对于变压器的外部绝缘保护体来说，它的工作环境相对暴露，在变压器的长时间的运行下，外界环境会对外部结缘体产生一定的影响，所以说如果发现油中产生了一氧化碳和二氧化碳，就要密切关注其含量以及其对比值。对于二者的含量来说，外界很多因素都会对其造成影响，除此以外，在变压器的不同状态下（包括开放状态和密闭状态）二者的比值也会存在一定的区别，所以说在进行注意值的确定时要根据实际情况具体分析。

4根据三比值法分析判断方法

在对设备故障进行分析诊断时如果采用三比值的方法要考虑到以下问题，第一是要明确三比值的构成是根据C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6的值计算结果，之后再根据具体的分析和统计判断故障类型，在进行分析和应用时要考虑以下几个方面：

4.1如果油中气体含量处于合理的范围内，这时不适用三比值法。

4.2对比三比值方法进行分析之后，当特征气体高于注意值时，气体成分的浓度超于分析方法灵敏度极限值的十倍时，就要采用其他合理的分析方法对存在于设备内部的故障问题进行分析和判断，然后才适用三比值法展开分析。如果在使用三比值法进行分析之前没有对设备内部的故障存在情况进行判断，就会大大降低判断的准确性，同时会带来一定的经济损失和精力消耗，增加人力、物力和精力。

5发展应用展望

5.1变压器油色谱在线分析检测装置

利用油色谱在线分析方法对设备故障类型进行确定可以在一定程度上提高变压器风险和缺陷判定的准确性，油色谱在线分析装置的运行可以在一定程度上完成对设备状态的实时监测工作，极大的方便了对设备缺陷发展程度和速度的监测，帮助工作人员更好的分析、了解和研究设备存在的问题和故障，这就使得油色谱分析实现了由周期性向随时性状态分析的转变，这也是变压器检修中的一大特点，可以说这在很大程度上促进了工作的高效率完成，同时大大的提高了故障判定的严谨性和可靠性。

5.2便携式油色谱分析装置

和实验室的油色谱分析方法相比，简单便携的油色谱分析方法在技术上并没有过多的改变，不过简单便携的油色谱分析方法在很大程度上实现了分析地的转移。它将实验室分析方法转变为了现场分析判断，这大大提高了故障判断和诊断的及时性，提高了工作的效率，现阶段状态检修设备的发展逐渐走上正轨，因此便携式油色谱分析装置也会得到一定程度的提高，不断提高该装置和技术的准确性和可靠性。

结束语

油色谱分析方法可以提高对变压器潜在风险和故障判断的准确性，不过在实际的分析和判断中，不可一味的依照标准进行判断，要结合实际情况以及故障的发展情况，除此以外，要结合外部电气试验数据以及设备运行时存在的隐患和问题进行分析，根据实际情况展开具体的操作。除此以外要发挥油化学检测的优势以及其灵敏性的优势，最大程度上发挥其作用，提高故障判断的准确性和可靠性，同时尽可能在第一时间制定有效的解决方案，维持变压器运行的稳定性、提高其使用期限。

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