绝缘油色谱试验判断变压器故障

变压器油色谱分析的基本原理及应用字数：2509 字号:大中小摘要:文中阐述了采用色谱分析判断变压器内部故障的意义、原理及方法,并列举了采用色谱分析判断变压器故障的实例。

关键词:变压器色谱分析潜伏性故障概述油色谱分析作为在线检测变压器运行的一项有效措施,由于它做到了监测时不需要将设备停电,而且灵敏度高,与其他试验配合能提高对设备故障分析准确性,而且不受外界因数的影响,可定期对运行设备内部绝缘状况进行监测。

因此变压器油色谱分析已真正成为发现变压器等重要电气设备内部隐患、预防事故发生的有效途径,在严格色谱分析工作的开展下,使设备的潜伏性故障得到及时消除,确保变压器等设备安全稳定运行。

1.绝缘油色谱分析的基本原理变压器大多采用油纸复合绝缘,当内部发生潜伏性故障时,油纸会因受热分解产生烃类气体。

含有不同化学结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性,绝缘油随着故障点的温度升高依次裂解产生烷烃、烯烃和炔烃。

在正常情况下,充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料,在过热或电的作用下会逐渐老化和分解,产生少量的低于分子烃类气体和一氧化碳及二氧化碳气体,这些气体大部分溶解于油中,当充油电气设备内部存在潜伏性过热和放电性故障时,就会加快这些气体的产生速度,随着故障的发展,分解出的气体形成气泡在油中对流、扩散,不断溶解在油中。

2.绝缘油色谱分析的方法2.1故障下产气的累计性充油电力设备的潜伏性故障所产生的可燃性气体,大部分会溶解与油中,随着故障的持续,这些气体在油中不断积累,直至饱和甚至析出气泡。

因此,油中故障气体的含量及其积累程度是诊断故障存在与发展的一个依据。

2.2故障下产气的速率正常情况下充油电力设备在热和电场的作用下,同样老化分解出少量的可燃性气体,但产气速率应很慢。

有的设备因某些原因使气体含量超过注意值,不能断定故障;有的设备虽低于注意值,如含量增长迅速,也应引起注意。

产气速率对反映故障的存在、严重程度及其发展趋势更加直接和明显,可以进一步确定故障的有无及性质。

电力变压器的油色谱分析目前，在变压器的故障诊断中，单靠电气试验的方法往往很难发现某些局部故障和发热缺陷，而通过变压器中气体的油中色谱分析这种化学检测的方法，对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常灵敏而有效，这已为大量故障诊断的实践所证明。

油色谱分析的原理是基于任何一种特定的烃类气体的产生速率随温度的变化，在特定温度下，往往有某一种气体的产气率会出现最大值；随着温度的升高，产气率最大的气体依次为CH4、C2H6、C2H4、C2H2。

这也证明在故障温度与溶解气体含量之间存在着对应的关系。

而局部过热、电晕和电弧是导致油浸纸绝缘中产生故障特征气体的主要原因。

变压器在正常运行状态下，由于油和固体绝缘会逐渐老化、变质，并分解出极少量的气体（主要包括氢H2、甲烷CH4、乙烷C2H6、乙烯C2H4、乙炔C2H2、一氧化碳CO、二氧化碳CO2等多种气体）。

当变压器内部发生过热性故障、放电性故障或内部绝缘受潮时，这些气体的含量会逐渐增加。

对应这些故障所增加含量的气体成分见表5-9。

表5-9 不同绝缘故障气体成分的变化（1）分析气体产生的原因及变化。

（2）判断有无故障及故障类型。

如过热、电弧放电、火花放电和局部放电等。

（3）判断故障的状况。

如热点温度、故障回路严重程度及发展趋势等。

（4）提出相应的处理措施。

如能否继续进行，以及运行期间的技术安全措施和监视手段，或是否需要吊心检修等。

若需加强监视，则应缩短下次试验的周期。

这些气体大部分溶解在绝缘油中，少部分上升至绝缘油表面，并进入气体继电器。

经验表明，油中气体的各种成分含量的多少和故障的性质及程度直接有关。

因此在设备运行过程中，定期测量溶解于油中的气体成分和含量，对于及早发现充油电力设备内部存在的潜伏性有非常重要的意义和现实成效，在1997年颁布执行的电力设备预防性试验规程中，已将变压器油的气体色谱分析放到了首要位置，并通过近些年来的普遍推广应用和经验积累取得了显著的成效。

绝缘油化验分析在大型变压器故障查处中的应用摘要：本文探讨了利用绝缘油中的溶解气体色谱分析判断设备内部是否存在潜伏性故障，并进一步判断故障的性质、部位及发展情况，结合设备运行和检修情况，再根据电气试验及绝缘油试验结果综合判断变压器等充油电气设备内部故障的技术应用。

关键词：绝缘油色谱分析过热故障中图分类号：tm4070 引言用气相色谱法对充油电气设备油中气体含量进行分析，能发现设备存在的潜伏性故障，并判断故障的性质，分析是过热性故障还是放电性故障以及故障的大概部位是在裸金属部分还是介入了固体绝缘，从而进一步估计故障的危害性，以便及时采取措施，做出正确处理，防患于未然，所以对充油电气设备进行长期的色谱跟踪，对于变压器的维护保养和检修能起到关键性的指导作用，从而更好地保证电力系统的安全运行。

供电公司110kv 某变电站 2 号变压器系某国产厂家生产，型号为sfz7- 31500/110，额定容量为 31500kva，额定变比 110±1.25% /10.5，额定电流比 165.3/1732，油重为 13.3t，油牌号为 25号，出厂日期1985 年。

该变压器1989 年 11 月投运，在 1999 年 12 月发现总烃超注意值，随后跟踪分析总烃处于增长趋势，此变压器于2001 年 9 月进行大修脱气处理；大修后跟踪分析发现乙炔和总烃均有增长，且总烃超注意值，三比值判断为中温过热故障，在2006 年 11 月对变压器进行吊罩检修，大修后跟踪分析结果正常。

1 故障分析与诊断1.1 故障初期分析该主变在 2008 年例行试验发现异常前，已经出现两次油色谱分析数据异常并处理。

在 2008 年 7 月再次出现结果异常，应考虑设备内部故障可能未完全排除。

在同年 11 月停电后，进行了例行的高压试验，高压试验数据符合要求，故对变压器油进行了脱气处理。

而运行后，油色谱分析再次出现总烃升高并超过注意值情况，故对其加强色谱跟踪分析。

利用色谱分析诊断变压器内部存在故障摘要：运用色谱分析技术判断变压器故障，本文根据变压器油产生的气体组分及比值来判断变压器故障类型及故障点。

由油气体的总烃值对该变压器的故障类型及故障点进行判断，诊断了变压器内部潜伏性的故障，证实了色谱分析预测、判断变压器故障的有效性。

关键词：变压器油气体色谱分析诊断引言目前，国内电力系统使用的大型变压器多为油浸式变压器，其内部变压器油和固体绝缘材料由于受电场、热、湿度、氧等因素的影响，会逐渐老化、分解，产生少量的氢、低分子烃类气体、一氧化碳和二氧化碳等气体，且大部分溶解在油中。

当变压器内部存在潜伏性故障或故障加剧时，油中溶解气体数量会相应增加，最终造成瓦斯保护动作。

显然，故障气体的组成、含量和产气速率是诊断变压器故障存在、发展以及故障性质的重要依据，通过分析溶解于绝缘油中各种气体的组分和含量，能发现变压器内部存在的局部过热或局部放电等潜伏性故障，为作出变压器的故障判断提供可靠的依据。

1.变压器油色谱分析的方法将变压器油中逸出的气体尽快转移到储气瓶中，并尽快分析。

分析对象为CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2及H2等7种气体。

通常总烃包括CH4（称C1）和C2H6、C2H4、C2H2（此3气体称C2）4种气体的总和；在各电压等级下，Φ1（C1+ C2）和Φ2（H2）在正常情况下的均值为150×10-6；Φ3（C2H2）在正常情况下，当电压大于等于330KV或小于220KV时，其值分别为1×10-65×10-6。

当运行变压器油中总烃气体的体积分数超过150×10-6；或乙炔气体的体积分数超过5×10-6或氢气的体积分数超过150×10-6时，应引起注意，但并不说明此时变压器肯定有故障。

2.变压器故障状态的判断2.1.1.特征气体法判断：当判断变压器内部可能存在潜伏性故障时，故障下产气的特征是诊断故障性质的又一个依据，可据此初步判断故障的性质。

绝缘油色谱试验判断变压器故障摘要：目前应用广泛的是油浸式变压器，油浸式变压器是电力系统中最重要的设备之一，对整个电力系统的持续稳定运行起着重要的作用；油浸式变压器的绝缘性能直接影响变压器的使用寿命和运行状态，对油浸式变压器绝缘的综合控制和后期维护有利于电力系统的持续运行和安全；在电源方面，色谱分析是诊断变压器故障的有效方法。

关键词：绝缘油；色谱试验；变压器；运行故障引言随着智能电网的快速发展，变压器作为核心部件被广泛使用，如果运行出现故障将影响电力系统运行的安全性和可靠性，因此，有必要加强对变压器故障检测的研究，从故障检测的实际效果来看，绝缘油色谱检测技术的应用可以准确分析故障，避免设备损坏。

1.变压器故障分析1.1故障条件下产气种类在变压器正常工作的情况下，在汽油的含气量与空气的溶解度达到平衡时，变压器油的含气量为30%的氧气，70%的氮气，0.3%左右的二氧化碳，以及少量的烃气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳气体，同时，当热、电故障点温度上升时，这些特殊气体会按照键能顺序产生，以上就是产生气体的顺序。

1.2故障类型从电网运行故障来看，变压器故障主要包括过热故障、放电故障等；变压器运行故障后会产生各种气体，放电故障后主要产生甲烷和乙烯等气体，通过分析CO和CO2可以诊断变压器过热故障；变压器故障的主要特征气体是氢气，通过绝缘油的色谱测试可以准确判断故障。

变压器内部故障主要体现在热故障和电气故障两类；主要热故障为烃类气体，包括150℃及300℃以下低温过热，300℃~700℃中温过热，700℃以上高温过热，而150℃以上的热故障，包括开关接触、铁芯接地、铁芯短路、电导体过流、电导体焊接、漏磁集中，冷却油道堵塞；电气故障，主要产生氢气、甲烷和乙炔气；故障是指变压器的放电行为，包括电弧放电、火花放电、局部放电，其中电弧放电故障，大多是突然发生剧烈放电现象，使其继电器跳闸动作；火花放电故障，常发生在导线连接不良，间歇频繁放电的表现，使气体继电器，产生气体报警动作；而局部放电故障，放电形式外在表现不明显，且长期低能量放电；变压器的绝缘材料，出现老化现象，主要产生一氧化碳、二氧化碳气体；当其内部受潮时，会产生氢气。

绝缘油色谱试验判断变压器故障梁晋发布时间：2021-08-04T16:00:29.070Z 来源：《基层建设》2021年第13期作者：梁晋[导读] 摘要：针对变压器故障，采用绝缘油色谱试验来诊断，能够准确的判断隐藏故障，有着较强的应用效果。

国网山西省电力公司运城供电公司山西省运城市 044000摘要：针对变压器故障，采用绝缘油色谱试验来诊断，能够准确的判断隐藏故障，有着较强的应用效果。

基于绝缘油色谱分析，从变压器异常情况分析，制定设备检修方案，进而避免发生重大安全事故。

在实际应用的过程中，需要结合实际情况，进行问题分析，准确的判断气体含量与组分等，及时排除变压器故障。

关键词：绝缘油；色谱试验；变压器；运行故障随着智能电网快速发展，使得变压器被广泛的应用，其作为核心部件，若发生运行故障，则会影响电力系统运行的安全性与可靠性。

基于此，加强变压器故障检测研究，有着必要性。

从故障检测实际效果来看，绝缘油色谱试验技术的应用，能够准确的分析故障，避免设备被损坏。

1.变压器故障类型从电网运行故障来看，变压器故障主要包括过热故障、放电故障等，变压器发生运行故障后，会产生各类气体，放电故障发生后，主要产生甲烷与乙烯等气体，变压器过热故障可以通过分析CO与CO2，进行故障类型诊断。

变压器故障主要特征气体为氢气，利用绝缘油色谱试验，能够准确的判断故障情况。

2.绝缘油色谱试验在变压器故障诊断中的意义根据变压器绝缘油色谱分析的原理，可以深入了解变压器的工作状态，确保变压器处于正常工作状态，并保证变压器的良好运行。

基于对变压器绝缘油色谱分析运行条件的了解，可以评估异常情况，提前发现可能的故障，并在故障影响和损失之前进行相应的处理和预防。

在问题发生之前加以预防，减少故障的发生率，并减少由于故障引起的其他损失。

3绝缘油色谱试验诊断变压器故障3.1油色谱分析原理电力系统中设置的变压器，多数为油浸变压器，若设备存在隐藏故障，则油纸会出现烃类气体，若变压器故障，则绝缘油会产生局部放电，加之热作用，使得变压油被分解，形成不同气体，溶解于变压器油内。

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1. 采样，从变压器油箱中抽取一定量的油样，装入密封的采样瓶中。

绝缘油化验分析在大型变压器故障查处中的应用摘要：电力变压器故障查处诊断对电力系统的安全运行有着十分重要的意义。

本文首先分析了绝缘油色谱在线监测的必要性，然后阐述了绝缘油化验分析在大型变压器故障查处中的应用，最后介绍了绝缘油化验分析油色谱分析进行故障诊断预报的前景。

关键词：绝缘油化验分析；变压器故障查处中图分类号：u226.8+1 文献标识码：a 文章编号：1绝缘油故障及分析液体绝缘的油浸变压器是 1887 年由美国科学家汤姆逊发明的，1892 年被美国通用电气公司等推广应用于电力变压器，这里所指的液体绝缘即是变压器油绝缘。

变压器易发生的故障基本可分两大类：①电性故障；②热性故障。

电力变压器故障，从发展过程上可分两大类，即突发故障和潜伏性故障，突发性故障发展过程很快，瞬间就会造成严重后果，如雷击、误操作、负荷突变等，突发性故障具有偶然性，只能通过避雷器、继电保护等手段，使突发性故障被限制在最小的范围内。

潜伏性故障一般有三种，即变压器内部局部放电，局部过热和变压器绝缘的老化。

故障诊断主要是针对这些潜伏性故障的诊断预侧。

油浸变压器的特点：①大大提高了电气绝缘强度，缩短了绝缘距离，减小了设备的体积；②大大提高了变压器的有效热传递和散热效果，提高了导线中允许的电流密度，减轻了设备重量，它是将运行变压器器身的热量通过变压器油的热循环，传递到变压器外壳和散热器进行散热，从而提高了有效的冷却降温水平；③由于油浸密封而降低了变压器内部某些零部件和组件的氧化程度，延长了使用寿命。

1.1变压器油的性能运行中的变压器油除必须具有稳定优良的绝缘性能和导热性能以外，绝缘强度 tanδ、粘度、凝点和酸值等是绝缘油的主要性质指标。

从石油中提炼制取的绝缘油是各种烃、树脂、酸和其他杂质的混合物，其性质不都是稳定的，在温度、电场及光合作用等影响下会不断地氧化。

正常情况下绝缘油的氧化过程进行得很缓慢，如果维护得当甚至使用20年还可保持应有的质量而不老化，但混入油中的金属、杂质、气体等会加速氧化的发展，使油质变坏，颜色变深，透明度浑浊，所含水分、酸值、灰分增加等，使油的性质劣化。

探讨变压器故障油色谱分析方法（8）
所谓的IEC三比值法实际上是罗杰斯比值法的一种改进方法。

通过计算，C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6的值，将选用的5种特征气体构成三对比值，对应不同的编码，分别对应经得出的不同故障类型。

应用三比值法应当注意的问题：
对油中各种气体含量正常的变压器，其比值没有意义。

只有油中气体各成份含量足够高，气体成分浓度应不小于分析方法灵敏度极限值的10倍，且经综合分析确定变压器内部存在故障后，才能进一步用三比值法分析其故障性质。

如果不论变压器是否存在故障，一律使用三比值法，就有可能将正常的变压误判断为故障变压器，造成不必要的损失。

分析结果：变压器差动、瓦斯继电器同时动作，甲烷、乙烯、乙炔、氢气、总烃含量均超过注意值数倍，可直接采用三比值法判断故障类型。

查编码为102，属高能放电故障，可能会出现工频续流放电、绕组之间或绕组对地之间的绝缘油发生电弧击穿、调压开关切断电源等;结合外部电气试验测得B 相高压绕组直流电阻不平衡率达25%，初步判断为B相绕组有严重电弧故障。

吊罩检查发现B相高压绕组中性点处出现严重匝间短路，并有电弧放电痕迹，主变本体损坏严重。

变压器油中气体含量色谱分析方法能有效诊断变压器内部潜伏性故障的早期存在。

具体应用中要根据故障或缺陷的不同发展阶段,采用不同的分析方法,结合设备的实际运行状况及外部电气试验数据,充分发挥油化学检测的灵敏性,正确评判设备状况或制定针对性的检修策略，提高变压器的运行可靠性。

变压器油色谱分析及故障判断
变压器油色谱分析是一种常用的变压器绝缘油分析方法，可用于检测变压器内部的故
障情况。

通过对变压器油中的化学成分、以及其中的各种杂质、污染物和燃烧产物的含量
和分布进行定性和定量分析，从而判断变压器的工作状态及潜在故障。

变压器油色谱分析的基本原理是将变压器油样品中的有机化合物进行分离，然后通过
检测其各个组分的相对含量和结构特征来判断油中的故障物质。

常用的变压器油色谱分析
方法包括气相色谱（GC）、气相色谱-质谱联用（GC-MS）、液相色谱（LC）等。

通过变压器油色谱分析可以获取到变压器内部的绝缘材料老化程度、油中含水量、氧
化程度、污染物含量等信息。

绝缘材料老化程度的判断可以通过测定油中含有的酚类物质、季铵盐及阻燃剂等有机碳化合物的含量来进行。

油中含水量可以通过测定油样中的水分含
量来判断，高含水量可能会导致绝缘性能下降和局部放电等故障。

油中氧化程度的判断可
以通过测定油样中酸值、介电损失因子和颜色等指标来进行，如酸值过高可能表示油中含
有较多的氧化产物，而颜色过深可能表示油中含有过多的燃烧产物等。

在变压器油色谱分析中，根据各种故障物质的特征吸收峰的出现和强度变化，可以判
定出变压器的故障类型。

常见的变压器故障类型包括放电性故障、热故障、绝缘材料老化等。

如果存在强烈的酰胺吸收峰，可能表示变压器内部存在放电故障引起的热分解现象。

如果存在强烈的酚类吸收峰，可能表示绝缘材料老化严重。

绝缘油色谱试验方法探讨与浅析1裴国利1韩显文1王利2国网蒙东赤峰供电公司内蒙古赤峰市0240001内蒙古龙源蒙东新能源有限公司内蒙古赤峰市0240002摘要：在电网运行过程中，电力变压器的作用在于确保电力传输的可靠度，同时还要保证电力传输的连续不断。

电力变压器日常检测手段较多，变压器油中溶解气体测试是诊断变压器故障最为有效的方法之一。

本文主要探讨电力变压器绝缘油中溶解气体试验方法，如何获得较为准确的试验数据，基于此为电力变压器日常运维提供保障.关键词：电力变压器；色谱仪；自动进样装置一、电力设备绝缘油色谱试验的相关概念目前绝缘油中溶解气体分析采用的气相色谱法，该方法是一种先分离后检测的分析方法，因此对其他分析方法无法分析的极其复杂的多组分样品，可同时获得每—组分的定性定量结果。

这是因为以气体作流动相时，组分在气相中传质速度快与固定相相互作用的次数多。

另外，目前可供选择的固定液种类繁多，不下千种，检测手段齐全、灵敏度高、选择性好，可供选择的商品检测器有十种以上，每一种检测器可以适于检测不同种类的化合物。

概括起来讲气相色谱法具有高效能、高选择性、高灵敏度、分析速度快、样品用量小、定性重复性好、定量精度高、设备简单、易实现自动化及应用范围广等优点。

色谱仪是色谱分析过程中的重要环节，它担负着对样品的分离、检测，同时还对仪器的辅助部分如气路、温度等进行精密控制，它的质量好坏将直接影响分析结果的准确性绝缘油色谱监测系统即色谱仪主要包括载气系统、气路控制系统、进样系统、色谱柱、柱箱、检测器、温度控制系统、数据记录与处理系统等部分。

一、载气系统气源的选择：气源是气相色谱仪载气和辅助气的来源，它通常由气体发生器，空气泵，高压气体钢瓶以及减压阀（氧表）等组成。

气相色谱仪对载气和辅助气的主要要求如下：1、惰性（不与样品或固定相发生化学反应），无腐蚀性，在200℃～400℃内不分解；2、气体的扩散性小，以提高柱效率；3、易得到，并且易纯化；4、能满足检测器要求。

变压器油的色谱分析与故障判断培训课件一、变压器油的色谱分析变压器绝缘材料主要是绝缘油和绝缘纸，变压器在故障下产生的气体主要是来源于油和纸的热裂分解，气相色谱分析就是根据故障时产生的气体在绝缘油中含量的多少，判断其故障类型。

用气相色谱法对充油电气设备油中气体含量的分析，能判明设备存在的故障，更重要的是分析判断故障的性质，是过热性故障还是放电性故障及故障的大概部位是在裸金属部分还是介入了固体绝缘，从而进一步估计故障的危害性，以便及时采取措施，作出正确处理，防患于未然。

（一）气相色谱法的原理色谱法又叫层析法，它是一种物理分离技术。

它的分离原理是使混合物中各组分在两相间进行分配，其中一相是不动的，叫做固定相，另一相则是推动混合物流过此固定相的流体，叫做流动相。

当流动相中所含的混合物经过固定相时，就会与固定相发生相互作用。

由于各组分在性质与结构上的不同，相互作用的大小强弱也有差异。

因此在同一推动力作用下，不同组分在固定相中的滞留时间有长有短，从而按先后秩序从固定相中流出，这种借在两相分配原理而使混合物中各组分获得分离的技术，称为色谱分离技术或色谱法。

当用液体作为流动相时，称为液相色谱，当用气体作为流动相时，称为气相色谱。

气相色谱法的一般流程主要包括三部分：载气系统、色谱柱和检测器。

当载气携带着不同物质的混合样品通过色谱柱时，气相中的物质一部分就要溶解或吸附到固定相内，随着固定相中物质分子的增加，从固定相挥发到气相中的试样物质分子也逐渐增加，也就是说，试样中各物质分子在两相中进行分配，最后达到平衡。

这种物质在两相之间发生的溶解和挥发的过程，称分配过程。

分配达到平衡时，物质在两相中的浓度比称分配系数，也叫平衡常数，以Ｋ表示，Ｋ＝物质在固定相中的浓度／物质在流动相中的浓度，在恒定的温度下，分配系数Ｋ是个常数。

由此可见，气相色谱的分离原理是利用不同物质在两相间具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，试样的各组分就在两相中经反复多次地分配，使得原来分配系数只有微小差别的各组分产生很大的分离效果，从而将各组分分离开来。

浅谈变压器油色谱分析摘要：变压器的正常运行离不开定期的预防性试验，变压器故障后的抢修同样也离不开试验，其中油色谱分析起到关键作用。

本文阐述了变压器油色谱分析中常见气体产生原因，并分析了变压器油色谱分析方法，最后列举案例进行具体分析。

变压器油色谱分析是将变压器中的绝缘油取出后在实验室进行气象色谱分析，通过气体色谱分析，能够得出变压器油中溶解气体的组成成分以及其含量，并以此为依据判断变压器是否发生故障以及故障类型，依此安排专项的变压器检修工作，及时排除故障源。

变压器油色谱分析具有很高的可靠性，抗干扰能力强，稳定性高的特点，是排查变压器故障源的主要手段之一。

关键词：变压器；油色谱分析；气体产生原因；色谱分析方法；案例分析前言变压器的常规试验分为高压试验和化学试验。

高压试验的试验项目有直流电阻测试、绝缘电阻测试、介质损耗测试等；化学试验的试验项目有绝缘油的油中水分测试、击穿电压测试、体积电阻率及介损测试、油色谱分析。

高压试验需要在变压器停运的时候才能够进行试验，而化学试验则可以在变压器运行中进行取油带回实验室进行分析，因而相比较于高压试验，在判断变压器故障方面化学试验更为方便、有效。

在判断故障类型方面，变压器油色谱分析在化学试验中更具代表意义，可以通过三比值法直观地判断变压器是属于什么故障类型[1-2]。

1 变压器油产生各类主要气体原因分析1.1 氢气产生原因氢气是变压器油色谱分析中最常见的检测气体，变压器由于制作工艺的问题或者其他原因，导致变压器受潮时容易混进水分，或者变压器油在长期运行下和故障等情况下变压器油受热产生化学反应进而产生水元素。

水在高温环境下容易分解成氧气和氢气，其化学反应方程式如下：除此之外，水在高温环境下也会与变压器铁芯产生氧化反应，生成氢气和氧化铁，其化学反应方程式如下：除此之外，变压器绝缘油主要成分是各种烷烃组成，其化学结构主要有碳碳键和碳氢键组成。

碳碳键稳定性高，除非高温环境否则不易产生键位断裂。

变压器油色谱异常分析及故障判断摘要：变压器的突发性事故，大多是由于绝缘劣化与不能及时排除潜伏性故障造成的，变压器正常运行时，内部本身会发生一系列的化学变化。

如绝缘油的分解、本体内部的纸板固体绝缘材料，随着运行年限增长发生老化，在运行电压的作用，绝缘介质在变压器内部产生化学反应，裂解低分子气体溶解在绝缘油中。

更主要的是当变压器运行异常时，会促进这些气体的产生。

依托色谱分析技术，针对油中溶解气体组分含量、产气速率等进行分析，可以准确评估变压器运行状态，诊断异常原因，防患于未然。

本文对变压器绝缘油色谱异常和故障判断展开探讨。

关键词：变压器油；色谱异常；故障判断变压器是电力系统的枢纽设备，保证电网安全运行与变压器的运行状态紧密相关。

因此，提高变压器的运行、维护水平，及时发现电力设备运行隐患并准确判断电力故障是保障电力系统安全、稳定、经济运行的有效手段。

1变压器油色谱分析异常原因1.1 绝缘中存在局部放电当外施电压达到一定强度，变压器固体绝缘会发生放电现象，这种现象只在绝缘结构局部发生，即所谓的绝缘结构局部放电。

这种放电现象，并不能立即对变压器造成巨大损害，是对变压器绝缘结构的一种慢慢侵蚀，当这种侵蚀达到一定程度时，就会产生质变使变压器烧毁。

1.2 导电部件局部过热变压器内部有许多金属部件，这些金属部件接触不良会严重影响变压器散热，即通常所称电阻异常型过热时间。

导电部件局部过热，会增加导电回路尾部电阻，损耗与电阻之间属正比关系，接触电阻与接触压力成反比关系，金属部件之间的接触电阻增大会使接触压力减少，从而增大接触部位的发热量，产生高温，如果这种高温状态一直持续，达到一定程度，往往会使变压器烧毁。

1.3 潜油泵故障潜油泵的主要作用是强迫变压器内的油进行冷热交替循环，潜油泵的油流主要通过油流继电器进行监视。

潜油泵用在强油循环变压器，油流继电器对潜油泵工作情况进行监视，强油循环冷却是大型变压器大多采用的冷却方式，潜油泵出现故障，变压器内油就不能完成有效循环，影响散热，造成过热故障，影响变压器主绝缘寿命。

主变压器绝缘油色谱异常原因原因分析及建议摘要：电力变压器作为电力系统中最为关键的设备之一，承担着电能分配、传输以及提供电力服务的功能。

本文结合工程实例，针对变电站主变压器的绝缘油色谱异常原因进行研究分析，提出了相关改进措施及建议，以确保主变压器能够安全运行，为同类工程提供参考借鉴。

关键词：主变压器；油色谱；故障；改进措施在主变压器运行过程中，通过对绝缘油和固体绝缘材料分解出并溶解于油的气体进行气相色谱分析，是检验主变压器是否发生故障的方法。

根据主变压器油色谱异常情况，能够尽早发现设备内部是否存在潜伏性故障，判断出故障原因和性质，以便及时处理，有效防止大型电力变压器的发生事故，从而确保设备安全运行。

1 故障情况1.1 变压器吊罩前测量试验某110kV变电站2号主变压器为2007年7月生产，2007年9月投运，型号为SFSZ10-50000/110，编号为2007TM08。

2012年11月30日例行油色谱试验发现乙炔含量、总烃值比之前显著增高，此前周期油色谱监督均显示合格。

当日红外带电测温未见异常，调取上周期高压带电测试和停电试验数据也无异常。

2012年12月3号至8号的变压器油色谱试验数据，见表1，结果显示乙炔含量和总烃值都呈增长趋势。

根据测试数据初步判断2号主变压器内部有局部放电缺陷。

此种状态下波纹膨胀器感应到的是一个负压力，长期考验主变压器内部的密封性能。

相比而言胶囊式膨胀器则不会出现这种情况。

因为胶囊本身指示的是油的实际位置而不是运行温度，在自然没有压力的状态下油位窗指示为0刻度，这说明主变压器只要保障储油柜内有油本体内就不会出现负压状态，只有在油收缩下降过程中短暂出现负压力，主变压器本体内部不会形成长期的压力负担，绝少发生此类内漏缺陷。

综合考虑分析认为:此渗漏故障发生在北方低温的12月份，所属地区刚刚经历降雪降温，环境温度都在20℃以下，主变压器本身一直是处于负压运行状态。

当地白天最高气温为20℃，夜间最低气温为-15℃，昼夜最高温差达35℃;再加上当地区县工厂负荷的大幅波动，致使主变压器的运行温度每天都经历电梯式的变化过程，金属波纹膨胀器犹如手风琴式的拉伸运动，主变压器内部受到的正负压力差达到相当量级的牛顿力度。