电力变压器故障识别与判断方法(色谱分析法)

有关电力变压器故障识别与判断方法，介绍了变压器内部故障产生气味的机理，故障的识别与故障类型的判断，分析了变压器的故障情况，故障类型判断与故障原因分析等。

变压器作为电力行业的重要设备之一，对于电能经济传输和灵活调配具有十分重要的作用。

利用气相色谱仪分析变压器油中溶解气体组份及含量来判断变压器的潜伏性故障，已作为变压器维护、监督的有效手段而得到应用和推广。

1、变压器内部故障产生气味的机理

变压器油是矿物绝缘油，它是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物，分子中含CH3、CH2和CH化学基因，并由C-C键键合在一起。

在变压器运行过程中，如存在热点和放电故障条件，其内部的绝缘油和有机绝缘材料会加剧老化和分解，某些C-H键和C-C键断裂，产生低分子烃类和CO、CO2等气体，也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。

运行变压器内常发生的气体故障主要有过热性故障和放电故障两大类，故障类型及其能量密度，主要决定于故障的性质，不同故障类型产生的气体见表1。

2、故障的识别与故障类型的判断

1.变压器故障情况

武汉供电局曾对局辖珞珈山变电站3号主变、江汉路变电站1号主变和花山变电站1号主变进行周期取样或事故取样，并用美国珀金-埃尔默PE Autosystem XL气相色谱仪对其进行分析，其数据见表2。

以珞珈山3号主变为例，2000年10月9日，其中性点(110 kV)地刀上零序保护线圈烧毁，压力释放阀喷油，瓦斯动作，本体瓦斯有气体300 mL左右。

《变压器油中溶解气体分析和判断导则》(中华人民共和国电力行业标准DL-T722-2000)中规定总烃注意值为150μL/L，氢注意值为150μL/L，相对产气速率大于10%应引起注意，本例中总烃、H2均大于150μL/L，经计算，2000年10月17日～11月7日的相对产气速率r=14.7%，2000年11月7日～29日的相对产气速率r′=25.4%。