油色谱分析法是从预防性维修制度形成以来,电力运行部门通过对运行中的变压器或其他用油设备定期分析其溶解于油中的气体组分、含量及产气速率,总结出的能够及早发现变压器内部的潜伏性故障、判断其是否会危及安全运行的方法。该方法将变压器油取回实验室中用气相色谱仪进行分析,不受现场复杂的电磁场干扰,可以发现用油设备中一些用介质损耗因数试验和局部放电法所不能发现的局部性过热等缺陷。
当发现变压器油色谱数据异常时的处理措施有:
1、对于新投入运行或者重新注油的变压器,短期内气体增长迅速但未超过注意值,也可以判定内部有异常。
2、对330kV及以上的电抗器,当出现痕量(<1uL/AL)乙炔时也应引起注意﹔若气体分析虽已出现异常,但判断不至于危及铁芯和绕组安全时,可在超过注意值较大的情况下运行。
3、影响电流互感器和电容式套管油中氢气含量的因素较多,有的氢气含量虽然低于注意值,但有增长趋势,也应引起注意﹔有的只是氢气含量超过注意值,若无明显增长趋势,也可判断为正常。
4、变压器本体油中气体色谱分析超过注意值时,应进行跟踪分析,根据各特征气体和总经含量的大小及增长趋势,结合产气速率、综合判断。必要时缩短跟踪周期。
5、当变压器内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或储油柜中。当气体继电器内出现气体时,分析其中的气体,有助于对设备的状况做出判断。同样分析溶解于油中的气体,尽早发现变压器内部存在的潜伏性故障,并随时监视故障的发展状况。
6、根据油色谱含量情况,运用DL/T 722-2014“变压器油中溶解气体分析和判断导则”,结合变压器历年的试验(如绕组直流电阻、空载特性试验、绝缘试验、局部放电测量和油微水测量等)结果,并结合变压器的结构、运行、检修等情况进行综合分析,可判断故障的性质及部位“。(根据具体情况对设备采取不同的处理措施(如缩短试验周期、加强监视、限制负荷、近期安排内部检查或立即停止运行等)。
7、在某些情况下,有些气体可能不是设备故障造成的。如油中含有水,可以与铁作用生成氢﹔过热的铁芯层间油膜裂解也可生成氢:新的不锈钢中也可能在加工过程中或焊接时吸附氢而又慢慢释放至油中。特别是在温度较高、油中有溶解氧时,设备中某些油漆(醇醛树脂)在某些不锈钢的懂化下,甚至可能产生大量的氢气﹔某些改型聚酰亚胺型的绝缘材料也可生成某些气体溶解于油中。油在阳光照射下也可以生成某些气体。设备检修时,暴露在空气中的油可吸收空气中的c02等。有些油初期会产生氢气(在允许范围左右),以后逐步下降。因此应根据不同的气体性质分别给予处理。
8、当油色谱数据超注意值时还应注意:排除有载调压变压器中切换开关油室的油向变压器本体油箱渗漏,或选择开关在某个位置动作时,悬浮电位放电的影响﹔设备曾经有过故障,而故障排除后绝缘油未经彻底脱气,部分残余气体仍留在油中﹔设备带油补焊﹔原注入的油中就含有某些气体等可能性。
KST-215绝缘油气相色谱分析仪是一种多组分混合物的分离、分析的技术。它主要利用样品中各组份的沸点、极性及吸附系数在色谱柱中的差异,使各组份在色谱柱中得到分离,并对分离的各组分进行定性、定量分析。该仪器是按照电力系统《绝缘油中溶解气体组分含量测定法(色谱法)》要求,采用微机自动控制、全键盘操作、大屏幕液晶显示,具有控温精度高、性能稳定可靠、灵敏度高、重复性好等特点。仪器可用于电力系统油气设备内部故障检测,氢冷发电机冷却介质分析、六氟化硫杂质分析、锅炉烟气分析、天然气分析和环境监测分析等。既可作专用分析,又可作通用分析,因而它成为石油、化工、矿山等系统作为气体分析的有效设备。
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