220kV变压器油色谱超标原因分析及处理措施

电厂变压器油色谱异常分析及处理方法探究摘要：随着电力系统的不断发展，电厂变压器作为关键的能量传输与分配设备，其可靠性和稳定性显得尤为重要。

本文旨在探究电厂变压器油色谱异常的成因及相应处理方法，以提高设备的运行效率和延长寿命。

首先介绍了油色谱分析的基本原理，然后详细分析了常见的油色谱异常情况，包括水分、气体和固体颗粒异常，并分析了其可能的成因。

并提出了针对每种异常情况的处理方法和预防措施，包括干燥处理、气体处理和固体颗粒处理等。

通过深入研究和综合分析，我们旨在为电厂变压器的维护和运行管理提供有力支持，以确保电力系统的稳定运行和可持续发展。

关键词：电厂变压器，油色谱，异常分析，处理方法引言电厂变压器在电力系统中扮演着不可或缺的角色，其直接影响着电能的传输和分配。

然而，随着变压器使用时间的增长和工作环境的变化，油色谱异常问题逐渐成为电厂运维管理的关键挑战之一。

油色谱分析是一种高效的监测和诊断技术，可以及时发现变压器中的潜在问题，减少停机时间和维修成本。

因此，本文旨在通过对电厂变压器油色谱异常的深入研究，为工程师和运维人员提供全面的指导，使他们能够更好地理解异常情况的成因，并采取相应的处理措施，以确保电厂变压器的可靠性和可持续性。

一、电厂变压器油色谱异常分析1.1油色谱分析原理电厂变压器油色谱异常分析依赖于先进的分析技术和仪器，以监测和诊断变压器油中的异常情况。

油色谱分析原理的核心在于通过检测油中的不同化学成分，尤其是气体和溶解固体，来推断变压器的健康状况。

在油色谱分析中，首先，变压器油样品被提取，并通过一系列准备步骤，如去水和滤除固体颗粒等，以确保样品的干净和可靠性。

接下来，油样品被引入分析仪器，通常是气相色谱仪（GasChromatograph，GC）或气相色谱质谱仪（GasChromatograph-MassSpectrometer，GC-MS）。

在仪器内，油样品会被加热，将油中的化合物分解成气体状态，并随后分离和检测。

变压器油色谱数据分析及故障诊断发布时间：2022-12-05T06:56:24.472Z 来源：《福光技术》2022年23期作者：李艳[导读] 电力变压器是构成电力系统的重要组成部分，及时有效地诊断并排查电力变压器在运行过程中潜在的内部缺陷，对保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。

国网安徽省电力公司淮北供电公司安徽淮北 235000摘要：电力变压器是构成电力系统的重要组成部分，及时有效地诊断并排查电力变压器在运行过程中潜在的内部缺陷，对保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。

由于电力变压器检修周期长、检修难度大，在变压器实际运行维护中，常在非停电状态下取变压器油样，并根据油色谱分析图进行内部故障分析。

基于此，本文就变压器油色谱数据异常原因进行基础分析，并具体研究故障处理办法，确保在变压器油色谱的支持下，提升电力系统的供电可靠性。

关键词：变压器；油色谱；数据异常变压器油色谱分析技术是基于油中溶解气体类型与内部故障的对应关系，采用气相色谱仪分析溶解于油中的气体，根据气体的组分和含量来判断变压器内部有无异常情况，诊断其故障类型、大概部位、严重程度和发展趋势的技术。

其特点是能发现用电气试验不易发现的潜伏性故障，突出针对性防范措施，实现变压器不停电检测和早期故障诊断，是当前绝缘监督的一项重要手段。

1 变压器油色谱数据异常原因分析电力变压器稳定运行，能够有效提升电力系统运行的经济性，要想优化变压器运行效率，相关工作人员必须严格按照运维管理流程，定期开展变压器的检查维护工作，及时发现变压器的隐患。

尽可能减少因人为失误造成变压器故障，检修人员在具体检修过程中，需要做好全面的检修工作，及时找出故障点，必要时，停电进行作业。

由于变压器内部隐患发现难度较大，往往需要通过间接分析法对变压器进行状态监测，因此，变压器的油色谱能更好地帮助检修人员分析变压器内部运行工况。

比如某变电站一变压器内部过热，为判断产生的原因，检修人员可以通过油色谱分析结果采取具有针对性的电气试验。

变压器油色谱数据异常的原因分析及处理摘要：变压器作为电力系统运行过程中非常重要的设备，其运行过程中，随着运行时间的增加，内置的变压器油会发生一定的化学反应，而在变压器出现故障时，变压器油的化学变化程度则会更严重，而且不同的故障会导致变压器油呈现出不同的颜色，所以可以利用色谱分析来对油色的变化情况来对变压器故障种类进行判断，确保变压器故障能够得到及时修复，保证电网安全、稳定的运行。

关键词：变压器油色谱；数据异常；原因分析；处理引言油色谱技术作为变压器在线监测作为有效的检测手段之一，其在我国的电力系统中得到了广泛的应用，并以此来及时发现变压器中潜在的各种故障问题。

因此对变压器油色谱在线监测装置真空脱气系统进行研究分析，将会对我国变压器油色谱技术的改进有着极为重要的现实意义。

在我国经济飞速发展的今天，人们的生活待遇逐步得到了完善，各种生活需求也随之增加，其中电力需求的增加是当今社会面临的首要难题。

为了尽快解决这个难题，电力公司需要尽快完善科学技术，提高管理能力，满足人们的用电需求。

在正常检修作业过程中，设备故障是常有之事，但高频率的故障事件会对正常供电产生不利影响。

因此对变压器加强维护和管理是保障正常供电的前提。

变压器一般发生故障时，主要的病变位置是变压器的油色谱。

所以，在变压器油色谱发生错误时，工作人员需要尽快查找出问题，并进行解决，最大可能地保證变压器的及时运行，不影响电力公司的正常供电。

1变压器故障种类变压器的设计原理中，绝缘工作的设计主要是通过变压器油和绝缘材料来进行，变压器油加上特殊的绝缘材料，能够在变压器的正常工作中，有效地对电流进行绝缘，维持变压器内其他部件的正常工作。

而变压器油是从石油原油中分离出来的一种油质，因此，变压器油也包含了石油的构成元素烷烃、环烃族饱和烃等化学有机物。

变压器在正常的工作过程中，内部的电流转换等化学反应会对变压器油的化学性质产生一定的改变。

处于运行中的变压器，在运行过程中各种因素的影响，其绝缘材料和变压器油原有的化学性质会受到不同程度的破坏，从而导致一些性质上的变化发生，特别是变压器油在变压器运行过程中其受在温度过高时发生化学变化，从而使其原有的化学构成元素出现改变，有一些气体得到分解出来。

变压器总烃超标故障分析和处理作者：吴梦可来源：《硅谷》2014年第22期摘要变压器绝缘油中各类气体的含量能反映充油变压器的工况。

定期对变压器油进行色谱分析，是提早发现变压器运行隐患的重要检测手段。

本文描述了浙江浙能镇海发电有限责任公司220kV#3主变油样色谱总烃超标故障分析、检查和处理的全过程。

该故障的分析处理对同类故障判断有指导意义。

关键词变压器;总烃超标;三比值法;色谱分析中图分类号：TM855 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-0125-02浙江浙能镇海发电有限责任公司220 kV#3主变为户外三相五柱双绕组强迫导向油循环风冷无载调压变压器，型号为SFPB-240000/220，额定电压为242/15.75 kV，额定容量为260MVA，由保定天威变压器厂于1985年3月出厂，12月投产，2003年配合机组进行增容改造。

2011年3月进行变压器油定期色谱分析时发现总烃超过注意值，随即增加油色谱分析频率收集数据进行追踪分析，采用三比值法初步判断变压器内部故障性质和类型，同时采取相应的措施进一步确认故障点。

1 事件经过#3主变2011年3月28日例行油色谱试验数据异常，总烃值达792.7 uL/L，总烃严重超标。

由于系统用电负荷缺口较大，且总烃值日产气速率未剧烈增加，故先在运行中进行故障分析和查找。

1）初步检查。

为了更好地分析变压器的故障原因，缩小故障原因的范围，决定先收集总烃含量与主变运行情况的相关数据，包括变压器温度和变压器负荷等。

①对变压器本体、高压侧套管，高压侧升高座及潜油泵等处进行红外成像检测，未发现明显异常过热点。

②调节机组无功功率，观察变压器负荷其对总烃影响，未发现明显关联。

③切换各组主变冷却风扇，观察潜油泵对总烃影响，未发现明显关联。

④用钳形电流表测量主变铁芯接地电流，未发现异常增大。

从上面相关检查可以看出，总烃与变压器运行情况无明显关联。

故决定进一步缩短变压器油色谱跟踪周期，排除取样和试验影响因素，若发现乙炔存在增长趋势，立刻停机检查。

变压器油色谱数据异常分析及处理1.前言变压器是变电站中最重要的电气设备之一，其安全稳定运行直接影响了变电站的运行及用户用电的可靠性。

绝缘油作为变压器的“血液”，它的性能指标能够直接反映出变压器的设备状态。

变压器油色谱试验作为变压器一项重要检测项目，能够在不停电的状态下对设备进行取样分析，及时发现设备故障隐患。

本文通过巡检发现一起110kV主变油色谱数据异常情况，采用特征气体法及三比值法[1]进行异常数据分析，查找并排除了设备故障，保证了电网的安全稳定运行。

2.背景2022年3月8日上午，对110kV某变电站2台主变进行主变取油工作，经油色谱试验分析发现2号主变油色谱数据异常，其中氢气，乙炔，总烃含量均超过Q/GDW1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》[2]注意值要求。

3月8日下午，再次取样进行复试，发现试验数据仍不满足规程要求。

两次试验数据如下。

可以看出，2号主变两次取样试验数据氢气、乙炔、总烃含量均超过规程注意值要求。

1.异常数据分析3.1历年试验数据对比。

根据规程要求，110kV主变压器油色谱试验周期为一年，该站2号主变2021年、2020年试验数据如下。

可以看出2020年、2021年检测数据均满足试验规程要求。

现对异常试验数据进行分析。

3.2异常数据分析（1）特征气体法。

变压器绝缘介质包括绝缘油及绝缘纸。

绝缘油主要由碳氢化合物组成，而绝缘纸的主要成分是纤维素。

正常运行时，在电和热的作用下，会逐渐老化和分解，产生少量的氢气和低分子烃类气体以及CO和CO2等气体。

特征气体就是指对判断充油电气设备内部故障有价值的气体，即H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO和CO2。

当设备发生故障时，除生成一定量的特征气体外，还可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。

以3月8日下午检测异常数据进行分析，主要特征气体为CH4、C2H4，次要特征气体为H2、C2H6，根据DL/T722-2014《变压器油中溶解气体分析和判断导则》[3]特征气体判断方法，属于油过热故障，且由于C2H4含量较为明显，认为故障点温度较高。

一起220kV主变油色谱异常的故障分析摘要：针对嘉兴发电厂1号主变运行中气体在线监测装置发现气体异常，油色谱特征气体异常升高，发现总烃的体积分数不断上升，绝对产气速率超过注意值，判断为变压器内部高温过热故障。

通过多次检修及停运检查未找到故障部位，将变压器返厂彻底解体，最终发现故障点，保证了设备安全稳定运行。

本文对1号主变故障的发生、运行参数跟踪、分析以及确认故障过程展开分析。

关键词：主变压器油色谱总烃故障判断处理在正常运行情况下，充油变压器内的绝缘油及固体绝缘材料随着运行时间的增加，在热和电的作用下，会逐渐老化和分解，产生各种少量低分子烃类，H2、CO和 CO2等气体，这些气体大部分溶解在油中。

当变压器内部存在放电故障或潜在性过热时，就会加快这些气体的产生，不同的故障类型产生的主要特征气体和次要特征气体不同。

故障气体的含量、组成与故障的严重程度以及类型有密切关系。

分析溶解于油中的气体，就能尽早地发现设备内部存在的潜在性故障，并可随时监视故障的发展情况0故障概述1号主变由沈阳变压器厂（现更名为特变电工沈阳变压器集团有限公司）制造，型号SFP9-375000/220，冷却方式ODAF，无载调压，1993年制造，1995年4月投运，主变2001年安装氢气在线监测装置。

2015年6月30日晚21时45分，1号主变氢气在线监测装置报警，立即安排取油样检测，油色谱分析报告显示各特征气体含量非常大，H2、C2H2以及总烃均远超注意值，检查铁芯接地电流为8.9A。

1号主变于2015年3月10日C修后并网运行至今，主变绝缘油按正常周期检测，上一次检测时间是2015年6月24日，数据正常。

具体数据见下表。

1故障检查7月1日在铁芯接地引出线回路中串接190Ω的电阻，铁芯接地电流下降至0.13A。

7月1日下午对瓦斯继电器取样检查，未见自由气体集聚。

保持变压器油持续检测跟踪分析，H2和总烃含量总体处于上升趋势。

后对1 号主变停运检查，停运后对未解体变压器先进行相关试验。

变压器油色谱数据异常的原因分析及处理探析摘要：变压器是整个电力系统的主要构成部分，相关人员及时准确的诊断、排查变压器运行中存在的内在安全隐患，进一步保证电力系统运行的安全稳定性。

变压器检修周期长、难度大，在现实运行维护过程中，通常在非停电状态下获得变压器油样，结合油色谱分析图全面分析其内部故障，提高电力系统供电的安全可靠性。

关键词：变压器；油色谱数据；异常原因；处理我国各行业迅速发展，在日常生产经营过程中对电力的需求量日益增加，同时对供电的安全性提出更高要求。

供电单位需要不断提高工作人员的专业素养和技术水平，增强电力设备的运维管理力度，尤其是电力变压器。

相关人员要积极主动的深入研究和分析变压器油色谱数据异常原因，采用针对性有效的技术措施，及时有效地排查变压器运行中存在缺陷，促进其安全有序的运行。

1异常原因分析电力变压器保持安全高效地运行，能够有效提高电力系统运行的经济性，为了更好强化变压器运行效率，工作人员要严格按照运维管理规章制度，最大限度地降低人为操作失误产生变压器发生故障的几率。

检修人员在实际操作过程中需要做好全面检修工作，及时精准地发现故障问题点，在必要的情况下进行停电作业。

变压器内部安全隐患发现难度相对较大，通常需要采用间接分析法有效监测变压器运行状态。

变压器油色谱能够更好地帮助检修人员正确分析和掌握变压器内部运行状况。

检修人员利用油色谱分析结果开展相适应的电气试验，明确变压器内部发热问题出现的原因。

检修人员在现实检修过程中，变压器的三相直阻平衡情况良好，可以排除变压器分接开关接触不良的故障；开展变压器绝缘测试，能够有效排除由于变压器负荷较高出现的热故障问题；检修人员针对变压器铁芯进行电流测试，电芯接地电流和常规值相比较大[1]。

所以，检修人员可以判断变压器铁芯出现接地故障，详细观察铁芯罩，该电流设备底部具有黑色颗粒，通过相关人员研究分析，该黑色颗粒中包含金属成分，属于引发变压器故障的主要因素。

变压器油色谱异常分析及处理（陕西延安）摘要：介绍了延安发电厂3＃主变压器油色谱分析数据超标后的检查、试验、分析判断及处理。

关键词：变压器；色谱；分析；处理延安发电厂3＃主变压器（型号SFSb－20000/110，额定容量20MW），在8月13日的油样色普分析结果中，发现乙炔含量为6.51ppm，超过注意值5.0ppm，引起注意，及时汇报加强监督，为了进一步判断分析，在8月17日，又取油样送检，分析结果仍然是油样不合格，且乙炔含量增长较快，由6.5 1ppm 增长到7.26 ppm，在8月18日，再次送检油样，分析结果仍然是油样不合格，且乙炔含量增长较快，增长到11.76 ppm，根据三比值计算编码为102，判断设备内部存在裸金属放电故障，及时汇报，立即退出运行安排检查。

1 设备修前测量试验情况1.1变压器油气相色谱分析报告采样时间气体组分（uL/L）H 2 COCO2CH4C2H6C2H4C3H8C2H2C3H6C1+C286.951628151465.13 6.32 7.95 .77 .77 1.31 .51 5.368 .17 13.35221.872755.665.662.2242.827.2657.968 .18 60.6225.753416.0111.571.8254.311.7679.458 .20 64.82217.143591.9514.342.3165.6714.1596.47结论根据三比值计算编码为102，判断设备内部存在裸金属放电故障，建议立即停运检修。

以8月20日的数据为依据，利用三比值法对其故障进行判断:（1）C2H2/ C2H4=14.15/65.67＝0.27，比值范围的编码为：1；（2）CH4/ H2=14.34/64.28＝0.22，比值范围的编码为：0；（3）C2H4/C C2H6=65.67/2.31＝28.42，比值范围的编码为：2；通过三比值计算编码为102,初步判断其故障性质为高能量放电。

变压器油色谱分析异常与解决对策1、变压器油中氢气含量超标、二次污染实例我公司#1高压厂用公用变压器〔以下简称#1高公变〕于2005年10月1日并网运行，在运行中，根据预防性试验规程对各变压器进展了油色谱跟踪分析，发现#1高公变的氢气值出现过含量超过注意值： H 2≤150μL/ L ，详细测量数值见表一：总烃total hydrocarbons指所有的碳氢化合物。

对环境空气造成污染的主要是常温下为气态及常温下为液态但具有较大挥发性的烃类。

空气中烃浓度高，对人的中枢神经系统有麻醉和抑制作用。

大气中的烃类与氮氧化物经一系列光化学反响会形成光化学烟雾，对人体产生危害。

甲烷在大多数光化学反响中呈惰性。

中国大气污染物综合排放标准明确规定了非甲烷烃的最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放限值。

对#1高公变进展热油循环后的色谱分析中，虽然氢气含量到达标准但在油中又检测到痕量乙炔，见表二再次热油循环后氢气、乙炔均在标准之内。

2、#1高公变油中氢气超标及二次污染原因分析当变压器油中氢气含量超过注意时，人们根据多年的运行经历及文献[1]中指出：〔1〕当变压器出现局部过热时，随着温度的升高，氢气〔H2〕和总烃气体明显增加，但乙炔〔C2H2〕含量极少。

〔2〕变压器内部出现放电故障也会出现氢气〔H2〕。

局部放电〔能量密度一般很低〕，产生的特征气体主要是氢气氢气〔H2〕，其次是甲烷〔CH4〕,并有少量乙炔〔C2H2〕，但总烃值并不高；火花放电〔是一种间歇性放电，其能量密度一般比局部放电高些，属低能量放电〕时，乙炔〔C2H2〕明显增加，气体主要成分时氢气〔H2〕、乙炔〔C2H2〕；电弧放电〔高能放电〕时，氢气〔H2〕大量产生，乙炔〔C2H2〕亦显著增多，其次是大量的乙烯、甲烷和乙烷。

对于文献[1]中的阐述具有很强的理论性，变压器油是由烷烃、环烷烃和芳香烃等组成[3]的构造复杂的液态烃类混合物。

当变压器内发生放电现象，油中的烷烃、环烷烃和芳香烃等烃类混合物发生分解，不同能量的放电产生的特征气体并伴有其他气体产生，根据产生的特征气体可以判断变压器内部发生的详细故障。

220kV变电站主变压器油色谱异常探讨【摘要】变压器油色谱分析作为大容量油浸式变压器的重要实验项目，作用是能够发现变压器内部可能存在的放电或者过热的现象，并且为进一步的分析提供依据。

本文主要是通过阐述某变电站主变的色谱数值发生异常现象，并对其原因进行分析，介绍了变压器油色谱异常前后色谱的分析结果和进行检查和处理后的色谱实验值，对于实际的异常分析工作具有积极的作用。

【关键词】变电站主变压器；色谱异常；分析处理根据变压器中气体溶解的判断和分析的导则可以得出，在运行当中的220kV 变压器油中，有C2H2≤5.0μL/L，且H2≤150μL/L，总烃为（C1+C2）≤150μL/L。

因此，当油中的气体组成大于上述值时就应当引起工作人员的注意，对于突发性异常情况的原因应加强分析，本文主要针对此项问题予以简单分析研究。

1 色谱数值的异常现象某变电站1号主变的主要参数如下所示，额定容量为120MV A，额定电压是120kV/69kV/10.7kV，型号为SFPSZ7-120000/220，为1998年出厂的产品，原先在其他变电站运行，自2008年运送到某变电站开始运行，在此变电站运行的5年多的时间里，该主变一直表现正常。

2013年8月24日，在对某变电站的主变进行调整电压时，在没有各种保护、断路器没有动作的情况下，值班人员听到变压器内部有像流水样的声响。

在第二天对变压器进行了相关的检查和实验，这其中包括有直流电阻实验和绝缘实验。

结果直流电阻实验在进行了低、中、高压的全部测试后，没有出现异常，绝缘实验结果也为正常。

从高压试验现有的检查项目来检测，变压器也为正常。

最后，油化验中取油样进行色谱的分析。

8月25日两次取样的间隔时间大约为12h，两次检测所得数值的变化不大，由表1可以看出色谱分析的数据值已经超过了注意值的要求，据此我们可以判断变压器的内部有异常情况。

2 主变压器油色谱故障检查方法考虑到问题的严重性，于8月24日对变电站进行停电分别对铁心绝缘、引线绝缘和绕组外观进行检查，对有载连接进行检查，对各套管进行CT检查，均未发现有异常。