DLT 722-2000 变压器油中溶解气体分析和判断导则
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变压器油中溶解气体的检测与分析方法研究变压器作为电力系统中重要的设备,其正常运行对于电力的传输和供应至关重要。
然而,长时间运行会导致变压器内部变压器油中溶解气体的积累,这些气体的存在会对变压器的性能和安全性造成潜在的威胁。
因此,实施变压器油中溶解气体的检测和分析非常重要,以便及时采取适当的措施来确保变压器的正常运行和延长其使用寿命。
在变压器油中,常见的溶解气体包括乙烯、丙烯、甲烷、氢气和二氧化碳等。
这些气体的积累会导致油的电气性能下降、气体放电和腐蚀等问题。
因此,对变压器油中气体的检测和分析需要选择合适的方法和技术。
一种常用的检测方法是气体色谱法。
该方法通过将变压器油样品注入到气体色谱仪中,利用不同气体成分在色谱柱中的分离特性,通过检测每个组分的峰值强度和面积来确定其中的气体成分。
这种方法具有灵敏度高、分析速度快、结果可靠等优点,因此被广泛应用于变压器油中气体的检测与分析。
除了气体色谱法,还有其他一些常用的检测方法,如红外光谱法、质谱法和气体释放分析法等。
红外光谱法通过检测变压器油中气体分子吸收红外光谱的特性来确定其成分,具有高效、非破坏性等特点。
质谱法则是利用质谱仪检测变压器油中气体成分的质量谱图,可以提供更加准确的分析结果。
而气体释放分析法则是通过加热油样品,观察油样的气体释放情况,从而确定其中的气体组分。
这些方法各有特点,可以根据实际需要选择合适的方法进行检测和分析。
此外,值得注意的是,变压器油中气体的检测与分析不仅需要选择合适的方法,还需要严格的实验条件和仪器校准等措施来确保结果的准确性和可靠性。
此外,在实际应用中,还需要对变压器油中气体的相对含量、变化趋势和对变压器的影响等进行深入分析。
通过对变压器油中溶解气体的检测和分析,可以帮助检测人员及时发现潜在的问题,并采取相应的维护和保养措施,以确保变压器的正常运行和稳定性。
综上所述,变压器油中溶解气体的检测与分析是确保变压器正常运行和延长使用寿命的重要工作。
变压器油中溶解气体分析与诊断摘要变压器在线监测及故障诊断技术,对提高电力系统的安全稳定性具有十分重要的意义。
其中基于油中溶解气体分析的在线监测技术是变压器在线监测中最普遍,也是最重要的技术。
目前己投入使用的油中溶解气体在线监测系统普遍存在一些不足,如检测气体种类少、准确度及精确度不高、体积大、成本高等。
本文对变压器油色谱在线监测及故障诊断系统进行了研究,分析了其它色谱在线监测方法的种种不足,对其进行了改进,设计了一套变压器油在线监测系统,能够及时、准确地监测变压器油中溶解的各种特征气体,实时地反映设备的运行状态,并对故障诊断算法进行了仿真。
在获得真实可靠的监测数据的基础上,建立了一个诊断模型,并对该模型进行了仿真,仿真结果表明三比值法、四比值法等故障诊断方法有一定的优越性,能够比较准确地定性和定量地对故障做出判断,为电力运营部门提供有用的决策依据。
分析了变压器油中溶解气体的发展变化规律,研究了变压器油中溶解气体和故障类型之间的关系。
对常用的三比值模型进行深入研究,总结了各种模型的特点和适用范围。
论述了用三比值进行变压器油中溶解气体分析,诊断和预测变压器故障的有效性和可行性。
关键词:变压器油中溶解气体在线监测故障诊断目录第一章绪论 (4)1.1变压器 (4)1.1.1变压器的分类 (4)1.1.2电力变压器的选型原则 (6)1.1.3变压器的作用及其意义 (13)1.2变压器油 (14)1.2.1变压器油简介 (14)1.2.2变压器油国内外发展现状 (15)第二章.变压器油中溶解气体分析与诊断 (17)2.1.利用CO、CO2浓度及CO2/CO比值诊断固体绝缘老化 (17)2.2.利用mL(CO2+CO)/g(纸)诊断变压器绝缘寿命 (19)2.3利用油中糠醛分析诊断变压器绝缘老化 (20)2.3.1概述 (20)2.3.2.油中糠醛含量测试方法 (21)2.3.4利用油中糠醛诊断变压器绝缘寿命 (23)2.4固体绝缘老化的综合诊断 (29)3 变压器油的运行维护 (30)3.1变压器油的选择 (30)3.1.1变压器油的质量标准 (30)3.1.2变压器油在低温下的特性 (31)3.2 混油、补油和换油 (33)3.2.1 混油和补油 (33)3.2.2换油 (34)3.3 运行变压器油的防劣措施 (36)3.3.1 隔膜密封装置 (36)3.3.2 净油器 (37)3.4 变压器油的金属减活(钝化)剂 (42)4变压器故障原因分析与处理 (45)4.1变压器内部故障 (45)4.1.1内部故障诊断 (45)4.2 变压器油渗漏油的危害和原因分析 (48)4.2.1变压器渗漏油的危害 (48)5变压器油中溶解气体分析与诊断 (51)5.1利用气象色谱分析检测变压器内部故障的原理 (51)5.1.1 油中溶解气体与变压器内部故障的关系 (51)5.1.2气相色谱分析原理 (52)5.2 变压器内部故障诊断 (53)5.2.1 诊断程序 (53)5.2.2有效故障判定 (54)5.2.3 故障类型诊断 (56)5.2.4 故障状态诊断 (57)5.3变压器油中气体总含量测定 (61)5.3.1概述 (61)5.3.2 油中含气量测定方法 (62)5.3.3 判断标准 (63)5.4.1 油中氢气在线监测装置 (64)5.4.2 油中溶解气体在线监测装置 (65)英文文献 (67)中文文献 (82)结论 (88)变压器油中溶解气体分析与诊断第一章绪论电力变压器可以:1、传输和分配电能。
变压器油中溶解气体分析报告和判断导则DLT722—2000导言1.引言2.检测指标根据《变压器油中溶解气体分析报告和判断导则DLT722—2000》的要求,我们对变压器油中的氢气(H2),一氧化碳(CO),甲烷(CH4),乙烯(C2H4)进行了分析。
3.分析结果我们对样品进行了气相色谱分析,并得到了以下结果:- 氢气(H2)含量:30 ppm- 一氧化碳(CO)含量:15 ppm- 甲烷(CH4)含量:10 ppm- 乙烯(C2H4)含量:5 ppm4.判断导则根据《变压器油中溶解气体分析报告和判断导则DLT722—2000》的要求,我们对分析结果进行了判断。
-对于氢气(H2),一氧化碳(CO)和甲烷(CH4)的含量,当其超过以下限值时,需要进一步评估变压器的绝缘可靠性:- 氢气(H2):100 ppm- 一氧化碳(CO):50 ppm- 甲烷(CH4):50 ppm-对于乙烯(C2H4)的含量,当其超过以下限值时,需要考虑变压器绝缘系统的性能:- 乙烯(C2H4):100 ppm根据以上判断导则和分析结果,我们可以得出以下结论:- 氢气(H2)的含量为30 ppm,低于评估限值,变压器绝缘可靠性良好;- 一氧化碳(CO)的含量为15 ppm,低于评估限值,变压器绝缘可靠性良好;- 甲烷(CH4)的含量为10 ppm,低于评估限值,变压器绝缘可靠性良好;- 乙烯(C2H4)的含量为5 ppm,远远低于评估限值,变压器绝缘系统性能优秀。
综上所述,根据《变压器油中溶解气体分析报告和判断导则DLT722—2000》的要求,我们认为该变压器的绝缘系统可靠性良好,性能优秀。
浅谈变压器油中溶解气体分析与故障诊断摘要:在电力系统的各种电气设备中,变压器是其重要的组成部分。
采用油中溶解气体分析(dga)技术对变压器故障进行早期故障诊断,可减少变压器不必要的事故停用,对保证电力系统安全可靠运行有较大的作用。
文章对变压器油中溶解气体的组分及故障诊断方法进行了分析讨论。
关键词:变压器油中溶解气体故障诊断变压器是电力系统中最重要的设备,用途非常广泛。
变压器内的绝缘油和有机绝缘材料随着运行时间的增加,在热和电的长期作用下会逐渐老化和分解,并产生极少量的气体,这些油中溶解气体包括氢气、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、一氧化碳和二氧化碳等。
但是,当变压器内部出现故障时,油中气体的含量就会发生很大的变化。
随着故障的发展,当产气量大于溶解量时,便有一部分气体以游离气体的形态释放出来。
实践证明,绝大多数的变压器初期缺陷都会出现早期迹象,因此,测量分析溶解于油中的气体含量就能尽早的发现变压器内部故障。
一、油中溶解气体的成分分析变压器绝缘材料热分解所产生的可燃和非可燃性气体达20种左右。
因此,为了有利于变压器内部故障判断,选定必要的气体作为分析对象是很重要的。
目前国内外所分析的气体对象是不统一的,我国按dl/722-2000要求一般分析9种或8种气体,最少必须分析七种气体。
变压器中的故障特征气体种类为:o2、n2、h2、ch4、c2h6、c2h4、c2h2、co、co2。
以这九种气体作为分析对象的原因见如下:o2主要了解脱气程度和密封好坏;n2主要了解氮气饱和程度;h2主要了解热源温度或有没有局部放电;co2主要了解固体绝缘老化或平均温度是否高;co主要了解固体绝缘有无热分解;ch4、c2h6、c2h4三种气体主要了解热源温度;c2h2主要了解有无放电或高温热源。
二、变压器内部常见故障与油中溶解气体的关系变压器内部常见故障可大致分为电性故障和热性故障两种。
油中溶解的气体可反映故障点引起的周围油、纸绝缘的电、热分解本质。
变压器油中溶解气体分析和判断导则编写:审核:批准:变压器油中溶解气体分析和判断导则Guidetotheanalysisandthediagnosisofgasesdissolvedintransformeroil1范围本导则推荐了利用气相色谱法分析溶解气体和游离气体的浓度,以判断充油电气设备运行状况的方法以及建议应进一步采取的措施。
本导则适用于充有矿物绝缘油和以纸或层压纸板为绝缘材料的电气设备,其中包括变压器、电抗器、电流互感器、电压互感器和油纸套管等。
2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB7597—87电力用油(变压器油、汽轮机油)取样方法GB/T17623—1998绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法DL/T596—1996电力设备预防性试验规程IEC567—1992从充油电气设备取气样和油样及分析游离气体和溶解气体的导则IEC60599—1999运行中矿物油浸电气设备溶解气体和游离气体分析的解释导则3定义本导则采用下列定义。
3.1特征气体characteristicgases对判断充油电气设备内部故障有价值的气体,即氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)。
3.2总烃totalhydrocarbon烃类气体含量的总和,即甲烷、乙烷、乙烯和乙炔含量的总和。
3.3游离气体freegases非溶解于油中的气体。
4产气原理4.1绝缘油的分解绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物,分子中含有CH3*、CH2*和CH*化学基团,并由C—C键键合在一起。
由电或热故障的结果可以使某些C—H键和C —C键断裂,伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基,这些氢原子或自由基通过复杂的化学反应迅速重新化合,形成氢气和低分子烃类气体,如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等,也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物(X-蜡)。
变压器油中溶解气体的分析与故障判断随着变压器运行时间的延长,变压器可能产生初期故障,油中某些可燃性气体则是内部故障的先兆,这些可燃气体可降低变压器油的闪点,从而引起早期故障。
变压器油和纤维绝缘材料在运行中受到水分、氧气、热量以及铜和铁等材料催化作用的影响而老化和分解,产生的气体大部分溶于油中,但产生气体的速率是相当缓慢的。
当变压器内部存在初期故障或形成新的故障条件时,其产气速率和产气量则十分明显,绝大多数的初期缺陷都会出现早期迹象,因此,对变压器产生气体进行适当分析即能检测出故障。
1、变压器油中的气体类别气相色谱法正是对变压器油中可燃性气体进行分析的最切实可行的方法,该方法包括从油中脱气和测量两个过程。
矿物油是由大约2871种液态碳氢化合物组成的,通常只鉴别绝缘油中的氢气(H2卜氧气(02)、氮气(N2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(C0)、乙烷(C2H6)、二氧化碳(C02)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)9种气体,将这些气体从油中脱出并经分析,证明它们的存在及含量,即可反映出产生这些气体的故障类型和严重程度。
油在正常老化过程产生的气体主要是一氧化碳(C0)和二氧化碳(C02),油绝缘中存在局部放电时(如油中气泡击穿),油裂解产生的气体主要是氢气(H2)和甲烷(CH4)。
在故障温度高于正常运行温度不多时,产生的气体主要是甲烷(CH4),随故障温度的升高,乙烯(C2H2)和乙烷(C2H6)逐渐成为主要物征气体;当温度高于1000 C时(如在电弧弧道温度300 C以上),油裂解产生的气体中含有较多的乙炔(C2H2),如果故障涉及到固体绝缘材料时,会产生较多的一氧化碳(CO)和二氧化碳(C02)。
2、如何判断电气设备的故障性质运用五种特征气体的三对比值判断电气设备的故障性质:(1) C2H2/C2H4 < 0.1 0.1 v CH4/H2V 1C2H4/C2H6 v 1时,属变压器已正常老化。
变压器油中溶解⽓体分析的原理及⽅法变压器油中溶解⽓体分析的原理及⽅法充油电⼒变压器在正常运⾏过程中受到热、电和机械⽅⾯⼒的作⽤下逐渐⽼化,产⽣某些可燃性⽓体,当变压器存在潜伏性故障时,其⽓体产⽣量和⽓体产⽣速率将逐渐明显,⼈们取变压器油样使⽤⽓相⾊谱⽅法获得油中溶解的特征⽓体浓度后,就可以对变压器的故障情况进⾏分析。
由于⼤型充油电⼒变压器是⼀个⾮常复杂的电⽓设备,变压器存在潜伏性故障时与多种因素存在耦合,特征⽓体形成涉及的机理⼗分复杂,这些机理及由这些机理导出的诊断⽅法对智能诊断⽅法有很好的借鉴意义。
1 变压器油及固体绝缘的成份及⽓体产⽣机理分析虽然SF6⽓体绝缘、蒸发冷却式⽓体绝缘变压器和⼲式变压器、交联聚⼄烯绕组变压器等有着良好的发展前景,但是变压器油优良的绝缘和散热能⼒是它们所不能替代的,⽬前⾼电压、⼤容量的电⼒变压器仍然普遍采⽤充油式。
充油电⼒变压器内部的主要绝缘材料是变压器油、绝缘纸和纸板等A 级绝缘材料,当运⾏年限为20年左右时,最⾼允许的温度为105℃左右。
变压器油中特征⽓体是由变压器油及固体绝缘产⽣的,与它们的性能存在着密切的关系。
1 变压器油的成份及⽓体产⽣机理变压器油是由天然⽯油经过蒸馏、精炼⽽获得的⼀种矿物油。
它是由各种碳氢化合物所组成的混合物,其中碳、氢两元素占全部重量的95%~99%。
主要的碳氢化合物有环烷烃(50%以上)、烷烃(10%~40%)和芳⾹烃(5%~15%)组成[9]。
不同变压器油各种成份的含量有些不同。
变压器油中不同烃类⽓体的性能是不同的。
环烷烃具有较好的化学稳定性和介电稳定性,黏度随温度的变化很⼩。
芳⾹烃化学稳定性和介电稳定性也较好,在电场作⽤下不析出⽓体,⽽且能吸收⽓体;但芳⾹烃易燃、黏度⼤、凝固点⾼,且在电弧的作⽤下⽣成的碳粒较多,会降低油的电⽓性能。
环烷烃中的⽯蜡烃具有较好的化学稳定性和易使油凝固,但在电场的作⽤下易发⽣电离⽽析出⽓体,并形成树枝状的X蜡,影响油的导热性。
变压器油色谱分析中用三比值法判断故障时应注意的问题1引言变压器油中溶解气体的色谱分析法是诊断变压器内部潜伏性故障的有效方法,其诊断依据《变压器油中溶解气体分析和判断导则》(以下简称“导则”)中的方法进行。
现行导则有两个版本,即国标GB/T7252-2001和行标DL/T722-2000,它们分别代替了国标GB/T7252-1987和部标SD187-1986。
2三比值法简介根据热动力学原理,变压器油中气体组分之间的浓度比值与故障温度或故障类型之间存在着相互依赖关系,选用几组气体组分浓度比值的大小来判断故障类型,即所谓的比值法。
比值法有多种,其中三比值法的应用较为普遍。
三比值法是国际电工委员会(IEC )对罗杰斯四比值法进行修改、删去比值C 2H 6/CH 4后得到的一种新比值法,故又称IEC 法。
我国的原部标SD187-1986和国标GB/T7252-1987曾推荐IEC 三比值法作为设备内部故障类型判断的主要方法。
日本协研曾对156台故障变压器用IEC 三比值法做了验证,结果表明判断准确率只有60%左右。
电协研在对IEC 三比值法做了改进后,将判断准确率提高到80%以上,使得这一方法(称电协研法)得到更为广泛的应用。
我国在对电协研法做了进一步改进后,正式命名为改良三比值法(原称改良电协研法),被GB/T7252-2001和DL/T722-2000推荐使用。
3导则中的错误为改良三比值法故障类型判断方法,现将其列于表1中。
从表1中可看出,新导则的两个版本在编码组合中的首位(C 2H 2/C 2H 4)为1或2时,所对应的故障类型是不同的;首位编码为1时,GB/T7252-2001对应于低能放电,DL/T722-2000则对应于电弧(高能)放电;当首位编码为2时,两者对应的故障类型刚好互换。
该导则两个版本的制定者相同,出现表1中的差异不是制定者的本意而纯属意外失误所致(这一点已得到证实)。
DL/T722-2000发布在前,之后在颁发GB/T7252-2001时,可能是想将表中首位编码从上到下的顺序由原来的021改为012,却因某种意外没有将其他内容作相应调整,导致GB/T7252-2001出现错误。
dlt722-2016变压器油中溶解气体分
析和判断导则
变压器油中溶解气体分析和判断导则
变压器就像一个可以调节电力输出的设备,它是电力系统的重要组成部分,为此,变压器的安全和正常运行是必不可少的。
变压器的主要工作介质是变压器油,变压器油是变压器正常运行和长期使用保障的前提条件,所以变压器油要定期检查和更换,以保证变压器正常工作。
在检查更换变压器油时,除了查看油的外观、温度等,需要对变压器油中的溶解气体进行分析和判断。
变压器油中的溶解气体主要有甲烷、乙烷、碳酸氢根等几种,它们不仅表现为
变压器的故障的警告信号,并且通过检测可以推断出变压器的运行状态。
因此,为了安全和可靠地检测变压器油中的溶解气体,《DLT722-2016变压器油中溶解气体
分析和判断导则》提出了一系列精细化的技术要求,保证了检测变压器油中溶解气体的准确性、稳定性和可靠性。
《DLT722-2016变压器油中溶解气体分析和判断导则》提出,电力元件现场变
压器油应按照GB/T11099-2005的规定进行油品抽样,然后在500ml大型瓶中进行
油量控制,即抽样好的油原样保存,确保所抽取的油与原油处理一致。
在实际使用之前,应将油样过滤,去除r237、r250及其他金属及杂质。
然后进行精滤,去除
油样中各类污染物,而后,把油样加入检测设备中。
检测时使用排气法,对油样中的溶解气体的含量进行检测,检测结束后按照规定进行数据计算和处理。
进行变压器油检测时,必须遵循《DLT722-2016变压器油中溶解气体分析和判
断导则》的要求,确保检测结果的准确性,以便进行及时有效的保护与维护变压器,使变压器能够正常安全使用。
E38备案号:7782—2000中华人民共和国电力行业标准变压器油中溶解气体分析和判断导则DL/ T722—2000Guide to the analysis and the diagnosisof gases dissolved in transformer oil2000—11—03 发布2001—01—01 实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言分析油中溶解气体的组分和含量是监视充油电气设备安全运行的最有效的措施之一。
利用气相色谱法分析油中溶解气体来监视充油电气设备的安全运行,在我国已有30多年的使用经验。
自1986年以来,由原水利电力部颁发的SD187—86《变压器油中溶解气体分析和判断导则》,在电力安全生产中发挥了重要作用,并积累了丰富的实践经验。
随着电力生产的发展和科学技术水平的提高,对所使用的分析方法和分析结果的判断及解释均需要加以补充和修订。
1998年,在广泛函调征求意见的基础上,写出了征求意见稿,于1998年11月召开全国范围的讨论修订会,并组成标准起草小组,根据讨论会的意见,整理出初稿。
1999年,参考新出版的IEC 60599—1999,又对上述初稿进行了反复的修改,并征求了有关专家的意见,制定了本导则。
本导则自生效之日起,代替原水利电力部颁发的SD187—86《变压器油中溶解气体分析和判断导则》。
本导则的附录A和附录B是标准的附录。
本导则的附录C、附录D、附录E、附录F和附录G是提示的附录。
本导则由电力行业电力变压器标准化委员会提出并归口。
本导则起草单位:中国电力科学研究院,辽宁省电力科学研究院,华东电力试验研究院,吉林省电力科学研究院。
本导则的主要起草人:贾瑞君、范玉华、薛辰东、钱之银、张士诚。
本导则由中国电力科学研究院负责解释。
目次前言1 范围2 引用标准3 定义4 产气原理5 检测周期6 取样7 从油中脱出溶解气体8 气体分析方法9 故障的识别10 故障类型的判断11 在气体继电器中的游离气体上的应用12 设备档案卡片附录A(标准的附录) 样品的标签格式附录B(标准的附录) 设备档案卡片格式附录C(提示的附录) 哈斯特气体分压—温度关系附录D(提示的附录) 标准混合气的适用浓度附录E(提示的附录) 溶解气体分析解释表附录F(提示的附录) 气体比值的图示法附录G(提示的附录) 充油电气设备的典型故障中华人民共和国电力行业标准DL/ T722—2000代替SD`187—86变压器油中溶解气体分析和判断导则Guide to the analysis and the diagnosisof gases dissolved in transformer oil1 范围本导则推荐了利用气相色谱法分析溶解气体和游离气体的浓度,以判断充油电气设备运行状况的方法以及建议应进一步采取的措施。
前言根据兰州交通大学继续教育学院铁道电气化专业教研室《零八级毕业设计》下达的任务书,在席老师的指导下完成题目为《通过变压器油特征气体分析判断变压器内部故障》毕业论文。
本文探讨了利用绝缘油中的气体色谱分析判明设备是否存在故障,并进一步判断故障的性质、部位、发展情况等。
并结合设备运行检修历史、电气试验、绝缘油试验等综合判断变压器等充油电气设备的内部故障的技术应用。
对运行中的变压器油气相色谱分析,特别是试验后的色谱数据对变压器的状态分析及故障判断具有重要意义。
由于本人实际经验不足,以及知识面不够广泛,论文中难免有错误和疏漏之处,希望席老师给予指正。
王彦茹2011年9月10日通过变压器油特征气体分析判断变压器内部故障目前,油浸变压器大多采用油纸组合绝缘,当变压器内部发生潜伏性故障时,油纸会因受热而分解产生烃类气体。
由于含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性,所以绝缘油随着故障点温度的升高依次裂解生成烷烃、烯烃和炔烃。
每一种烃类气体最大产气率都有一个特定的温度范围,故绝缘油在各不相同的故障性质下产生不同成分、不同含量的烃类气体。
因此,变压器油中溶解气体的色谱分析法,能尽早地发现充油电气设备内部存在的潜伏性故障,是监督与保障设备安全运行的一个重要手段。
变压器出现故障时,绝缘油裂解产生气体,只有当油中气体饱和后,才能从瓦斯继电器反映出来。
按过去沿用的瓦斯气点燃检查法,往往不能确定故障原因,造成误判断。
用色谱分析法判断变压器内部故障,可以直接从绝缘油中分析各特征气体浓度的大小来确定变压器内部是否有故障。
我国对变压器内部故障气体各特征气体浓度的标准值有规定,超过这个值要用三比值法进行分析,判定出故障原因。
由于气体的扩散,使绝缘油在故障变压器内不同部位所含气体各特征气体浓度不同。
应用气体扩散原理,在故障变压器的关键部位抽取油样,分析各个取样点的气体浓度,判断变压器内部故障部位。
对于在运行中的变压器,通过色谱分析检查出早期故障时,特征气体微有增长或稳定在一定范围时,采用气体追踪分析的方法监控设备。
百色供电局变压器油中溶解气体在线监测装置运行规程0 前言本规程编写单位:百色供电局生产技术部本规程主要编写人:甘耀华本规程审核人:呈立川本规程批准人:黎天朱本规程百色供电局首次出版时间为2008年11月1日。
本版为第1版。
第二次出版时间为2011年07月1日。
本版为第1版本规程从出版之日起执行。
1 范围本规程明确了百色供电局变压器油中溶解气体在线监测装置的运行管理,包括整个在线监测装置运行及维护。
本规程同样适用于百色供电局其他变压器油中溶解气体在线监测装置的运行管理工作。
2 规范性引用文件DL/T 722-2000 变压器油中溶解气体分析和判断导则Q/GXD 205.08 — 2005 输变电设备管理标准Q/CSG 2 0001-2004 输变电设备状态评价标准Q/GXD 126.01-2006 电力设备交接和预防性试验规程3 百色供电局变压器油中溶解气体在线监测装置概述变压器色谱在线监测系统中,隆林变#1、#2主变、祥周#1主变为上海思源设备有限公司产品、其余色谱在线监测系统为宁波理工监测设备有限公司产品,主要用来在线监测变压器设备油中溶解的特征故障气体(氢,一氧化碳,甲烷,乙烯,乙炔,乙烷)的含量及增长率,早期预报设备故障隐患信息,避免设备事故,减少重大损失,提高设备运行的可靠性。
变压器色谱在线监测系统主要由二部分组成;数据采集器:安装于主变本体附近户外机柜内部。
数据服务器:安放于主控室内。
系统通过两根不锈钢油管与变压器侧部进出油法兰连接,通过内部油泵将变压器绝缘油循环至内部油室,油气分离装置淬取油中气体后,数据采集器对该气体进行分离、测量后,将信号通过通讯电缆传送至主控室数据服务器,数据服务器计算出结果并保存。
4 总则4.1 变压器油中溶解气体在线监测装置(以下简称在线监测装置)是监控充油电气设备内部故障、防止恶性事故发生的重要设施 , 为规范变电设备在线监测装置的管理,保证监测设备的长期正常运行,充分发挥现代化监测手段的监督管理作用,特制定本规定。
变压器油中溶解气体的分析与故障判断随着变压器运行时间的延长,变压器可能产生初期故障,油中某些可燃性气体则是内部故障的先兆,这些可燃气体可降低变压器油的闪点,从而引起早期故障。
变压器油和纤维绝缘材料在运行中受到水分、氧气、热量以及铜和铁等材料催化作用的影响而老化和分解,产生的气体大部分溶于油中,但产生气体的速率是相当缓慢的。
当变压器内部存在初期故障或形成新的故障条件时,其产气速率和产气量则十分明显,绝大多数的初期缺陷都会出现早期迹象,因此,对变压器产生气体进行适当分析即能检测出故障。
1、变压器油中的气体类别气相色谱法正是对变压器油中可燃性气体进行分析的最切实可行的方法,该方法包括从油中脱气和测量两个过程。
矿物油是由大约2871种液态碳氢化合物组成的,通常只鉴别绝缘油中的氢气(H2)、氧气(O2)、氮气(N2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、乙烷(C2H6)、二氧化碳(CO2)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)9种气体,将这些气体从油中脱出并经分析,证明它们的存在及含量,即可反映出产生这些气体的故障类型和严重程度。
油在正常老化过程产生的气体主要是一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2),油绝缘中存在局部放电时(如油中气泡击穿),油裂解产生的气体主要是氢气(H2)和甲烷(CH4)。
在故障温度高于正常运行温度不多时,产生的气体主要是甲烷(CH4),随故障温度的升高,乙烯(C2H2)和乙烷(C2H6)逐渐成为主要物征气体;当温度高于1000℃时(如在电弧弧道温度300℃以上),油裂解产生的气体中含有较多的乙炔(C2H2),如果故障涉及到固体绝缘材料时,会产生较多的一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)。
2、如何判断电气设备的故障性质运用五种特征气体的三对比值判断电气设备的故障性质:(1)C2H2/C2H4≤0.10.1<CH4/H2<1C2H4/C2H6<1时,属变压器已正常老化。
(2)C2H2/C2H4≤0.1CH4/H2<0.10.1<C2H4/C2H6<1时,属低能量密度的局部放电,是含气空腔中的放电,这种空腔是由于不完全浸渍、气体饱和或高湿度等原因造成的。
中华人民共和国国家标准变压器油中溶解气体分析和判断导则GB7252 87Gmide fer the analysis and the diagnosis of gases dlssolved in trassformer oll1总则1.1概述正常情况下充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料,在热和电的作用下,会逐渐老化和分解,产生少量的各种低分子烃类及二氧化碳、一氧化碳等气体,这些气体大部分溶解在油中。
当存在潜伏性过热或放电故障时,就会加快这些气体的产生速度。
随着故障发展,分解出的气体形成的气泡在油里经过对流、扩散,不断地溶解在油中。
在变压器里,当产气速率大于溶解速率时,会有一部分气体进入气体继电器。
故障气体的组成和含量与故障的类型和故障的严重程度有密切关系。
因此,分析溶解于油中的气体,就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并可随时掌握故障的发展情况。
当变压器的气体继电器内出现气体时,分析其中的气体,同样有助于对设备的情况作出判断。
1.2适用范围本导则适用于充油电气设备,其中包括变压器、电抗器、电流互感器、电压互感器、充油套管等。
1.3检测周期出厂前的检测按有关规定执行并提供试验数据。
投运时及运行中的设备按SD18786《变压器油中溶解气体分析和判断导则》执行。
2取样2.1从充油电气设备中取油样2.1.1概述取样部位应注意所取的油样能代表油箱本体的油。
一般应在设备下部的取样阀门取油样,在特殊情况下,可由不同的取样点取样。
取样量,对大油量的变压器、电抗器等可为50~250ml,对少油量的设备要尽量少取,以够用为限。
2.1.2取油样的容器应使用密封良好的玻璃注射器取样。
当注射器充有油样时,芯子能自由滑动,可以补偿油的体积随温度的变化,使内外压力平衡。
2.1.3取油样的方法一般对电力变压器及电抗器可在运行中取样。
对需要设备停电取样时,应停运后尽快取样。
对于可能产生负压的密封设备,应防止负压进气。