色譜分析法在變壓器故障診斷中的應(yīng)用
永城職業(yè)學(xué)院 上官文杰 2020/3/5 18:58:26
(接上頁(yè)) Xa——絕對(duì)產(chǎn)氣速率,mL/h
A2——第二次取樣測(cè)得油中某種氣體的含量,μL/L
A1——第一次取樣測(cè)得油中某種氣體的含量,μL/L
Δt——兩次取樣時(shí)間間隔中的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間,h
G——變壓器油的總質(zhì)量,t
d——油的密度(取0.85),t/m3
3.4 故障的嚴(yán)重程度與發(fā)展趨勢(shì)的判斷
在確定設(shè)備故障的存在及故障類(lèi)型的基礎(chǔ)上,必要時(shí)還要了解故障的嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢(shì),以便及時(shí)制定處理措施防止設(shè)備發(fā)生損壞事故,對(duì)于判斷故障的嚴(yán)重程度與發(fā)展趨勢(shì),在三比值法的基礎(chǔ)上還有一些常用的方法,如瓦斯分析,平衡判據(jù)和回歸分析等。
4.判斷實(shí)例:
神火集團(tuán)工業(yè)園發(fā)電廠主變壓器型號(hào)為SFP-720000/220/22,Yn/△-11聯(lián)接。于2011年6月23日投入運(yùn)行。6月28日對(duì)其進(jìn)行色譜分析時(shí)發(fā)現(xiàn)有C2H2,且發(fā)展迅速,對(duì)其進(jìn)行跟蹤監(jiān)視。6月30日監(jiān)測(cè)到C2H2含量達(dá)到29.1μL/L,從表-6可看出C2H2含量增長(zhǎng)迅速,已超過(guò)表-1種的注意值。H2增長(zhǎng)較快,其他烴類(lèi)增長(zhǎng)不明顯,CO和CO2等特征氣體的含量變化不大,故障性質(zhì)為火花放電。
表-6 主變中溶解氣體的含量 μL/L
試驗(yàn)日期 H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 CO CO2 總烴
2011.6.24 6.6 1.2 0.0 0.0 0.0 8.2 299.5 1.2
2011.6.28(10:20) 8.0 1.4 0.0 0.0 0.9 9.8 165.2 2.3
2011.6.30(9:11) 29.5 4.5 05 3.5 29.1 10.7 142.0 37.6
根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析其絕對(duì)產(chǎn)氣率。在6月28日10:20—6月30日9:11的47個(gè)小時(shí)里,應(yīng)用公式得出
C2H2的絕對(duì)產(chǎn)氣速率為:
Xa=(A2-A1)·G/(Δt·d)
=(29.1-0.9)×60/(47×0.85)
=42.35 mL/h
從C2H2的絕對(duì)產(chǎn)氣速率Xa﹥0.2 mL/h,變壓器存在嚴(yán)重的故障,且發(fā)展迅速。應(yīng)用三比值法判斷6月30日9:11的氣體含量:
C2H2/C2H4=29.1/3.5=8.31 編碼為2
CH4/H2=4.5/29.5=0.15 編碼為0
C2H4/C2H6=3.5/0.5=7 編碼為2
根據(jù)表-3,表-4進(jìn)行判,三比值編碼為202,故障性質(zhì)為低能量放電。
綜合以上三種判斷分析,絕對(duì)產(chǎn)氣率數(shù)值很大,說(shuō)明故障的發(fā)展趨勢(shì)很快,能量有增大的趨勢(shì)。從特征氣體含量分析,在裸露金屬部位發(fā)生火花放電或爬電;CO和CO2含量變化不大,說(shuō)明所涉及的固體絕緣材料較少或由于作用時(shí)間短反應(yīng)不明顯。故障是發(fā)生在不同電位之間的放電,故障點(diǎn)是在容易產(chǎn)生懸浮電位卻沒(méi)有連接等電位線的地方。
5.小結(jié):
應(yīng)用變壓器油中溶解氣體色譜分析,可以準(zhǔn)確地判斷變壓器故障性質(zhì)和嚴(yán)重程度他是早期發(fā)現(xiàn)變壓器潛伏性故障的一種有效方法,也是色譜分析法的特點(diǎn)。
但是色譜分析法判斷故障也有其不足之處。例如,僅采用這種方法無(wú)法為故障準(zhǔn)確定位;對(duì)涉及具有同一種氣體特征的不同故障類(lèi)型如局部放電與進(jìn)水受潮的故障易于誤判。因此,在判斷故障時(shí)必須結(jié)合電氣試驗(yàn)、油質(zhì)分析及設(shè)備運(yùn)行、檢修等情況進(jìn)行綜合分析,才能對(duì)故障的部位、原因、絕緣或部件的損壞程度等做出準(zhǔn)確地判斷,從而制定出適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ā?br>
參考文獻(xiàn):
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2.吳金山,張九奇 《配電變壓器運(yùn)行中常見(jiàn)故障及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)》;電氣時(shí)代 2006(7)P100~P104
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