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畢業(yè)設(shè)計:變壓器故障檢測技術(shù)的應(yīng)用(可編輯)(文檔可以直接使用,也可根據(jù)實際需要修改使用,可編輯推薦下載)

題目:變壓器故障檢測技術(shù)的應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計:變壓器故障檢測技術(shù)的應(yīng)用(可編輯)(文檔可以直接使用,也可根據(jù)實際需要修改使用,可編輯推薦下載)一、畢業(yè)設(shè)計(論文)的內(nèi)容1、電力變壓器的內(nèi)部故障主要有過熱性、放電性及絕緣受潮等類型2、色譜分析診斷的基本程序3、油中主要氣體含量達到注意值時故障分析方法4、故障產(chǎn)氣速率判斷法方法5、根據(jù)三比值法分析判斷方法二、畢業(yè)設(shè)計(論文)的要求1、閱讀相關(guān)文獻;2、按規(guī)定時間獨立完成畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù);3、按照畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書要求撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書;4、通過畢業(yè)答辯三、畢業(yè)設(shè)計(論文)完成后應(yīng)提交的文件(或圖表、設(shè)計圖紙)1、畢業(yè)設(shè)計說明書一份。內(nèi)容包括變電站原始資料;主變壓器容量、臺數(shù)及型號選擇;主要電氣設(shè)備的選型;電氣主接線選擇;短路計算;主要電氣設(shè)備選型;防雷保護簡單設(shè)計和繼電保護簡單設(shè)計。四、主要參考文獻[1]譚志龍.《電力用油(氣)技術(shù)問答》,中國電力出版社.2006[2]王曉鶯.《變壓器故障與監(jiān)測》.機械工業(yè)出版社.2004[3]董其國.《電力變壓器故障與診斷》,中國電力出版社.2000[4]丁德劭.《怎樣對新技術(shù)標(biāo)準電氣一次接線圖》.中國水利水電出版社.2001[5]AtaElahi.《NetworkcommunicationsFechonlogy》.科學(xué)出版社.2002[6]弋東方.《電氣設(shè)計手冊電氣一次部分》.中國電力出版社.2002學(xué)生(簽名)

變壓器故障檢測技術(shù)的應(yīng)用摘要電力變壓器故障檢測主要有電氣量檢測和化學(xué)檢測方法?;瘜W(xué)檢測主要是通過變壓器油中特征氣體的含量、產(chǎn)氣速率和三比值法進行分析判斷,它對變壓器的潛伏性故障及故障發(fā)展程度的早期發(fā)現(xiàn)具有有效性。具體應(yīng)用中要根據(jù)故障或缺陷的不同發(fā)展階段,采用不同的分析方法,結(jié)合設(shè)備的實際運行狀況及外部電氣試驗數(shù)據(jù),充分發(fā)揮油化學(xué)檢測的靈敏性,正確評判設(shè)備狀況或制定針對性的檢修策略。實際應(yīng)用過程中,為了更準確的診斷變壓器的內(nèi)部故障,色譜分析應(yīng)根據(jù)設(shè)備歷史運行狀況、特征氣體的含量等采用不同的分析模型確定設(shè)備運行是否屬于正?;虼嬖跐摲怨收弦约肮收项悇e。關(guān)鍵詞:變壓器故障檢測色譜分析目錄摘要1電力變壓器的內(nèi)部故障類型 11.1過熱性故障 11.2放電性故障 11.3變壓器絕緣受潮 12色譜分析診斷的基本程序 22.1變壓器故障的油中氣體色譜檢測 22.2

特征氣體的含量 32.3根據(jù)氣體含量變化分析判斷 33油中主要氣體含量故障分析方法 53.1

變壓器的注意值 53.2不超過注意值 53.3應(yīng)用舉例 64故障產(chǎn)氣速率判斷法 84.1

不超過注意值 84.2根據(jù)產(chǎn)氣速率判斷故障的方法 85根據(jù)三比值法分析判斷法 105.1三比值判斷法 105.2應(yīng)用舉例 106在線監(jiān)測技術(shù) 116.1油中溶解性氣體分析及檢測 116.2局部放電在線檢測技術(shù) 116.3繞組溫度在線檢測技術(shù) 117結(jié)束語 13參考文獻 14致謝 151電力變壓器的內(nèi)部故障類型1.1過熱性故障是由于設(shè)備的絕緣性能惡化、油等絕緣材料裂化分解。又分為裸金屬過熱和固體絕緣過熱兩類。裸金屬過熱與固體絕緣過熱的區(qū)別是以CO和CO2的含量為準,前者含量較低,后者含量較高。1.2放電性故障是設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生電效應(yīng)(即放電)導(dǎo)致設(shè)備的絕緣性能惡化。又可按產(chǎn)生電效應(yīng)的強弱分為高能放電(電弧放電)、低能量放電(火花放電)和局部放電三種。發(fā)生電弧放電時發(fā)生電弧放電時產(chǎn)生氣體主要為乙炔和氫氣,其次是甲烷和乙烯氣體。這種故障在設(shè)備中存在時間較短,預(yù)兆又不明顯,因此一般色譜法較難預(yù)測。

火花放電是一種間歇性的放電故障。常見于套管引線對電位未固定的套管導(dǎo)電管,均壓圈等的放電;引線局部接觸不良或鐵心接地片接觸不良而引起的放電;分接開關(guān)撥叉或金屬螺絲電位懸浮而引起的放電等。產(chǎn)生氣體主要為乙炔和氫氣,其次是甲烷和乙烯氣體,但由于故障能量較低,一般總烴含量不高。

局部放電主要發(fā)生在互感器和套管上。由于設(shè)備受潮,制造工藝差或維護不當(dāng),都會造成局部放電。產(chǎn)生氣體主要是氫氣,其次是甲烷。當(dāng)放電能量較高時,也會產(chǎn)生少量的乙炔氣體。1.3變壓器絕緣受潮變壓器絕緣受潮時,其特征氣體H2含量較高,而其它氣體成分增加不明顯。值得注意的是,芳烴含量問題。因為它具有很好的“抗析氣”性能。不同牌號油含芳烴量不同,在電場作用下產(chǎn)生的氣體量不同。芳烴含量少的油“抗析氣”性能較差,故在電場作用下易產(chǎn)生氫和甲烷,嚴重時還會生成蠟狀物質(zhì);而芳烴含量較多的絕緣油“抗析氣”性能較好,產(chǎn)生的氫氣和甲烷就少些,因此,具體判斷時要考慮這一因素的影響。2色譜分析診斷的基本程序2.1變壓器故障的油中氣體色譜檢測目前,在變壓器故障診斷中,單靠電氣試驗方法往往很難發(fā)現(xiàn)某些局部故障和發(fā)熱缺陷,而通過變壓器油中氣體的色譜分析這種化學(xué)檢測的方法,對發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的某些潛伏性故障及其發(fā)展程度的早期診斷非常靈敏而有效,這已為大量故障診斷的實踐所證明。油色譜分析的原理是基于任何一種特定的烴類氣體的產(chǎn)生速率隨溫度而變化,在特定溫度下,往往有某一種氣體的產(chǎn)氣率會出現(xiàn)最大值;隨著溫度升高,產(chǎn)氣率最大的氣體依次為CH4、C2H6、C2H4、C2H2。這也證明在故障溫度與溶解氣體含量之間存在著對應(yīng)的關(guān)系。而局部過熱、電暈和電弧是導(dǎo)致油浸紙絕緣中產(chǎn)生故障特征氣體的主要原因。變壓器在正常運行狀態(tài)下,由于油和固體絕緣會逐漸老化、變質(zhì),并分解出極少量的氣體(主要包括氫H2、甲烷CH4、乙烷C2H6、乙烯C2H4、乙炔C2H2、一氧化碳CO、二氧化碳CO2等多種氣體)。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生過熱性故障、放電性故障或內(nèi)部絕緣受潮時,這些氣體的含量會迅速增加。這些氣體大部分溶解在絕緣油中,少部分上升至絕緣油的表面,并進入氣體繼電器。經(jīng)驗證明,油中氣體的各種成分含量的多少和故障的性質(zhì)及程度直接有關(guān)。因此在設(shè)備運行過程中,定期測量溶解于油中的氣體成分和含量,對于及早發(fā)現(xiàn)充油電力設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障有非常重要的意義和現(xiàn)實的成效,在1997年頒布執(zhí)行的電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程中,已將變壓器油的氣體色譜分析放到了首要的位置,并通過近些年的普遍推廣應(yīng)用和經(jīng)驗積累取得了顯著的成效。電力變壓器的內(nèi)部故障主要有過熱性故障、放電性故障及絕緣受潮等多種類型。據(jù)有關(guān)資料介紹,在對359臺故障變壓器的統(tǒng)計表明:過熱性故障占63%;高能量放電故障占18.1%;過熱兼高能量放電故障占10%;火花放電故障占7%;受潮或局部放電故障占1.9%。而在過熱性故障中,分接開關(guān)接觸不良占50%;鐵心多點接地和局部短路或漏磁環(huán)流約占33%;導(dǎo)線過熱和接頭不良或緊固件松動引起過熱約占14.4%;其余2.1%為其他故障,如硅膠進入本體引起的局部油道堵塞,致使局部散熱不良而造成的過熱性故障。而電弧放電以繞組匝、層間絕緣擊穿為主,其次為引線斷裂或?qū)Φ亻W絡(luò)和分接開關(guān)飛弧等故障?;鸹ǚ烹姵R娪谔坠芤€對電位末固定的套管導(dǎo)電管、均壓圈等的放電;引線局部接觸不良或鐵心接地片接觸不良而引起的放電;分接開關(guān)撥叉或金屬螺絲電位懸浮而引起的放電等。針對上述故障,根據(jù)色譜分析數(shù)據(jù)進行變壓器內(nèi)部故障診斷時,應(yīng)包括:(1)分析氣體產(chǎn)生的原因及變化。(2)判定有無故障及故障的類型。如過熱、電弧放電、火花放電和局部放電等。(3)判斷故障的狀況。如熱點溫度、故障回路嚴重程度以及發(fā)展趨勢等。(4)提出相應(yīng)的處理措施。如能否繼續(xù)運行,以及運行期間的技術(shù)安全措施和監(jiān)視手或是否需要吊心檢修等。若需加強監(jiān)視,則應(yīng)縮短下次試驗的周期。2.2

特征氣體的含量首先看特征氣體的含量。若H2、C2H2、總烴有一項大于規(guī)程規(guī)定的注意值的20%,應(yīng)先根據(jù)特征氣體含量作大致判斷,主要的對應(yīng)關(guān)系是:若有乙炔,應(yīng)懷疑電弧或火花放電;氫氣很大,應(yīng)懷疑有進水受潮的可能;總烴中烷烴和烯烴過量而炔烴很小或無,則是過熱的特征。計算產(chǎn)生速率,評估故障發(fā)展的快慢。通過分析的氣體組分含量,進行三比值計算,確定故障類別。核對設(shè)備的運行歷史,并且通過其它試驗進行綜合判斷。2.3根據(jù)氣體含量變化分析判斷(1)氫氣H2變化。變壓器在高、中溫過熱時,H2一般占氫烴總量的27%以下,而且隨溫度升高,H2的絕對含量有所增長,但其所占比例卻相對下降。變壓器無論是熱故障還是電故障,最終都將導(dǎo)致絕緣介質(zhì)裂解產(chǎn)生各種特征氣體。由于碳氫鍵之間的鍵能低,生成熱小,在絕緣的分解過程中,一般總是先生成H2,因此H2是各種故障特征氣體的主要組成成分之一。變壓器內(nèi)部進水受潮是一種內(nèi)部潛伏性故障,其特征氣體H2含量很高??陀^上如果色譜分析發(fā)現(xiàn)H2含量超標(biāo),而其他成分并沒有增加時,可大致先判斷為設(shè)備含有水分,為進一步判別,可加做微水分析。導(dǎo)致水分分解出H2有兩種可能:一是水分和鐵產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng);二是在高電場作用下水本身分子分解。設(shè)備受潮時固體絕緣材料含水量比油中含水量要大100多倍,而H2含量高,大多是由于油、紙絕緣內(nèi)含有氣體和水分,所以在現(xiàn)場處理設(shè)備受潮時,僅靠采用真空濾油法不能持久地降低設(shè)備中的含水量,原因在于真空濾油對于設(shè)備整體的水分影響不大。另外,還有一種誤判斷的情況,如某變壓器廠的產(chǎn)品一階段曾連續(xù)十幾臺變壓器油色譜中H2高達1000t2L/L以上。而取相同油樣分送三處外單位測試,H2含量卻均正常。于是對標(biāo)氣進行分析,氫氣峰高竟達216mm,而正常情況僅13mm左右。以上分析說明是氣相色譜儀發(fā)生異常,經(jīng)檢查與分離柱有關(guān),因分離柱長期使用,特別是用振蕩脫氣法脫氣吸附了油,當(dāng)吸附達到一定程度,便在一定條件下釋放出來,使分析發(fā)生誤差,經(jīng)更換分離柱后恢復(fù)正常。(2)乙炔C2H2變化。C2H2的產(chǎn)生與放電性故障有關(guān),當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生電弧放電時,C2H2一般占總烴的20%--70%,H2占氫烴總量的30%~90%,并且在絕大多數(shù)情況下,C2H4\含量高于CH4。當(dāng)C2H2含量占主要成分且超標(biāo)時,則很可能是設(shè)備繞組短路或分接開關(guān)切換產(chǎn)生弧光放電所致。如果其他成分沒超標(biāo),而C2H2超標(biāo)且增長速率較快,則可能是設(shè)備內(nèi)部存在高能量放電故障。(3)甲烷CH4和乙烯C2H4變化。在過熱性故障中,當(dāng)只有熱源處的絕緣油分解時,特征氣體CH4和C2H4兩者之和一般可占總烴的80%以上,且隨著故障點溫度的升高,C2H4所占比例也增加。另外,丁腈橡膠材料在變壓器油中將可能產(chǎn)生大量的CH4,丁青在變壓器油中產(chǎn)生甲烷的本質(zhì)是橡膠將本身所含的CH4釋放到油中,而不是將油催化裂介為CH4。硫化丁腈橡膠在油中釋放CH4的主要成分是硫化劑,其次是增塑劑、硬脂酸等含甲基的物質(zhì),而釋放量取決于硫化條件。(4)一氧化碳CO和二氧化碳CO2變化。無論何種放電形式,除了產(chǎn)生氫烴類氣體外,與過熱故障一樣,只要有固體絕緣介入,都會產(chǎn)生CO和CO2。但從總體上來說,過熱性故障的產(chǎn)氣速率比放電性故障慢。3油中主要氣體含量故障分析方法在判斷設(shè)備內(nèi)有無故障時,首先將氣體分析結(jié)果中的幾項主要指標(biāo),(H2,,C2H2)與色譜分析導(dǎo)則規(guī)定的注意值(如表1所示)進行比較。表1

正常變壓器油中氣,烴類氣體含量的注意值氣體組分H2CH4C2H6C2H4C2H2總烴含量(10-6)15060407051503.1

變壓器的注意值當(dāng)任一項含量超過注意值時都應(yīng)引起注意。但是這些注意值不是劃分設(shè)備有無故障的唯一標(biāo)準,因此,不能拿“標(biāo)準”死套。如有的設(shè)備因某種原因使氣體含量較高,超過注意值,也不能斷言判定有故障,因為可能不是本體故障所致,而是外來干擾引起的基數(shù)較高,這時應(yīng)與歷史數(shù)據(jù)比較,如果沒有歷史數(shù)據(jù),則需要確定一個適當(dāng)?shù)臋z測周期進行追蹤分析。又如有些氣體含量雖低于注意值,但含量增長迅速時,也應(yīng)追蹤分析。就是說:不要以為氣體含量一超過注意值就判斷為故障,甚至采取內(nèi)部檢查修理或限制負荷等措施,是不經(jīng)濟的,而最終判斷有無故障,是把分析結(jié)果絕對值超過規(guī)定的注意值,(注意非故障性原因產(chǎn)生的故障氣體的影響,以免誤判),且產(chǎn)氣速率又超過10%的注意值時,才判斷為存在故障。注意值不是變壓器停運的限制,要根據(jù)具體情況進行判斷,如果不是電路(包括絕緣)問題,可以緩?fù)_\檢查。3.2不超過注意值若油中含有氫和烴類氣體,但不超過注意值,且氣體成份含量一直比較穩(wěn)定,沒有發(fā)展趨勢,則認為變壓器運行正常。表1中注意值是根據(jù)對國內(nèi)19個省市6000多臺次變壓器的統(tǒng)計而制定的,其中統(tǒng)計超過注意值的變壓器臺數(shù)占總臺數(shù)的比例為5%左右。注意油中CO、CO2含量及比值。變壓器在運行中固體絕緣老化會產(chǎn)生CO和CO2。同時,油中CO和CO2的含量既同變壓器運行年限有關(guān),也與設(shè)備結(jié)構(gòu)、運行負荷和溫度等因素有關(guān),因此目前導(dǎo)則還不能規(guī)定統(tǒng)一的注意值。只是粗略的認為,開放式的變壓器中,CO的含量小于300μl/L,CO2/CO比值在7左右時,屬于正常范圍;而密封變壓器中的CO2/CO比值一般低于7時也屬于正常值。3.3應(yīng)用舉例濟源供電公司220Kv虎嶺變電站3#主變,1978年生產(chǎn),1980年投運至今已運行28年,接近設(shè)備的壽命期。從2004年開始的油色譜報告分析中就存在多種氣體含量超標(biāo)現(xiàn)象,具體數(shù)據(jù)見表2表2

虎嶺變2#主變油色譜分析報告成份甲烷乙烯乙烷乙炔氫COCO2總烴日期含量ml/l23.0968.815.615.3123.9504.98400010338.94111.88.947.2128.77907.75910166.928.1490.087.225.5623.29705.5504313128.1164.56.45.0125.7680.7498012925.2375.807.126.319.5702.9543211418.7681.086.245.6314.76716.75680111.7對上述數(shù)據(jù)跟蹤分析,有不同程度乙炔、乙烯、總烴超過注意值,考慮變壓器運行年限、內(nèi)部絕緣老化,結(jié)合外部電氣檢測數(shù)據(jù),認為該變壓器可繼續(xù)運行,加強跟蹤,縮短試驗周期。目前此變壓器仍在線運行。2003年4月15日,35Kv黃河變電站1#主變預(yù)試時發(fā)現(xiàn)氫氣含量明顯增長。變壓器型號為:SL7-5000KvA/35,2001表3

虎嶺變1#主變油色譜分析報告氣體成份甲烷乙烯乙烷乙炔氫COCO2總烴日期含量ml/l1.890.756.521.939.28562659.82.261.657.333.98123.566925615.22分析結(jié)果:色譜分析顯示氫氣含量雖未超過注意值,但增長較快,為原數(shù)值的12倍,其它特征氣體無明顯變化,說明變壓器油中有水份在電場作用下電解釋放出氫氣,同時對油進行電氣耐壓試驗,擊穿電壓為28Kv,微水測定為80ppm,進一步驗證油中有水份存在。經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)防暴筒密封玻璃有裂紋,內(nèi)有大量水銹,外部水份通過此裂紋進入變壓器內(nèi)部。經(jīng)處理后變壓器油中氫氣含量恢復(fù)正常。

4故障產(chǎn)氣速率判斷法4.1

不超過注意值實踐證明,故障的發(fā)展過程是一個漸進的過程,僅由對油中溶解的氣體含量分析結(jié)果的絕對值很難確定故障的存在和嚴重程度。因此,為了及時發(fā)現(xiàn)雖未達到氣體含量的注意值,但卻有較快的增長速率的低能量潛伏性故障,還必須考慮故障部位的產(chǎn)氣速率。根據(jù)GB/T7252—2001《變壓器油中溶解氣體分析判斷導(dǎo)則》中推薦通過產(chǎn)氣速率大小作為判斷故障的危害程度,對分析故障性質(zhì)和發(fā)展程度(包括故障源的功率、溫度和面積等)具有重要的意義。當(dāng)相對產(chǎn)氣速率(每運行月某種氣體含量增加值占原有起始值的百分數(shù)的平均值),總烴的產(chǎn)氣速率大于10%時應(yīng)引起注意,變壓器內(nèi)部可能有故障存在,如大于40μl/L/月可能存在嚴重故障。但是,對總烴起始含量很低的變壓器不易采用此判據(jù)。4.2根據(jù)產(chǎn)氣速率判斷故障的方法總烴的絕對值小于注意值,總烴產(chǎn)氣速率小于注意值,則變壓器正常;總烴大于注意值,但不超過注意值的3倍,總烴產(chǎn)氣速率小于注意值,則變壓器有故障,但發(fā)展緩慢,可繼續(xù)運行并注意觀察。總烴大于注意值,但不超過注意值的3倍,總烴產(chǎn)氣速率為注意值的1~2倍,則變壓器有故障,應(yīng)縮短試驗周期,密切注意故障發(fā)展;總烴大于注意值的3倍,總烴產(chǎn)氣速率大于注意值的3倍,則設(shè)備有嚴重故障,發(fā)展迅速,應(yīng)立即采取必要的措施,有條件時可進行吊罩檢修。4.2.12006年6月2日,濟源供電公司110Kv表4

1#主變投運時油色譜分析報告氣體成份甲烷乙烯乙烷乙炔氫COCO2總烴含量ml/l0.160.13007.3710.89327.520.29投運后1個月,號開始跟蹤,具體所測數(shù)據(jù)如下:氣體成份甲烷乙烯乙烷乙炔氫COCO2總烴日期含量ml/l19.6948.184.830.9938.5855017416.5439.53.930.8531.8792926129.770.36.591.126417366610828.1164.56.41.1152.717057210033.980.17.891.217825269812340119126.91072581800177.7分析結(jié)果:從7月~8月份跟蹤試驗數(shù)據(jù)認為,特征氣體含量屬正常范圍,產(chǎn)氣速率較小,考慮是新投運變壓器,繼續(xù)跟蹤運行;9月份后發(fā)現(xiàn)乙烯、乙炔、總烴含量超過注意值,同時產(chǎn)氣速率超過15%,乙炔、氫氣增長較快。結(jié)合投運時電氣交接試驗情況,此變采用ABB油氣套管,且變壓器出廠時雖做局部放電試驗,但油氣套管未進工廠是在現(xiàn)場組裝的。由于變壓器套管直接與GIS設(shè)備連接,交接時無法進行主變局放試驗。通過特征氣體產(chǎn)生率、三比值法判斷內(nèi)部可能有火花放電存在,懷疑高壓引線與套管連接處可能存在缺陷。經(jīng)常規(guī)電氣試驗未發(fā)現(xiàn)異常,放油后檢查發(fā)現(xiàn),套管未端屏蔽罩固定螺絲三個中有一個較松動,但無明顯放電痕跡,緊固后對油進行脫氣處理,主變試運至今色譜分析正常。

5根據(jù)三比值法分析判斷法5.1三比值判斷法所謂的IEC三比值法實際上是羅杰斯比值法的一種改進方法。通過計算,C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6的值,將選用的5種特征氣體構(gòu)成三對比值,對應(yīng)不同的編碼,分別對應(yīng)經(jīng)統(tǒng)計得出的不同故障類型。應(yīng)用三比值法應(yīng)當(dāng)注意的問題:對油中各種氣體含量正常的變壓器,其比值沒有意義。只有油中氣體各成份含量足夠高(通常超過注意值),氣體成分濃度應(yīng)不小于分析方法靈敏度極限值的10倍,且經(jīng)綜合分析確定變壓器內(nèi)部存在故障后,才能進一步用三比值法分析其故障性質(zhì)。如果不論變壓器是否存在故障,一律使用三比值法,就有可能將正常的變壓誤判斷為故障變壓器,造成不必要的經(jīng)濟損失。

5.2應(yīng)用舉例2006年4月30號,110Kv濟源變2#主變差動、瓦斯動作跳閘,油色譜分析報告見表5:表5

2#主變瓦斯動作跳閘油色譜分析報告氣體成份甲烷乙烯乙烷乙炔氫COCO2總烴日期含量ml/l117.44117.1514.7896.68612644.072697346.054.3066.52165.8525.2971.16110.55612.785318.9328.225.9分析結(jié)果:變壓器差動、瓦斯繼電器同時動作,甲烷、乙烯、乙炔、氫氣、總烴含量均超過注意值數(shù)倍,可直接采用三比值法判斷故障類型。查編碼為102,屬高能放電故障,可能會出現(xiàn)工頻續(xù)流放電、繞組之間或繞組對地之間的絕緣油發(fā)生電弧擊穿、調(diào)壓開關(guān)切斷電源等;結(jié)合外部電氣試驗測得B相高壓繞組直流電阻不平衡率達25%,初步判斷為B相繞組有嚴重電弧故障。吊罩檢查發(fā)現(xiàn)B相高壓繞組中性點處出現(xiàn)嚴重匝間短路,并有電弧放電痕跡,主變本體損壞嚴重。

6在線監(jiān)測技術(shù)6.1油中溶解性氣體分析及檢測由于變壓器[3]內(nèi)部不同的故障會產(chǎn)生不同的氣體,因此通過分析油中氣體的成分、含量、產(chǎn)氣率和相對百分比,可以達到對變壓器絕緣情況進行診斷的目的。如H2,CO,CH4,C2H6,C2H4和C2H2常被作為分析的特征氣體。在檢測出氣體及成分后,用特征氣體法或比值法判斷變壓器的內(nèi)部故障。利用氣相色譜法(DGA)檢測絕緣油中溶解氣體的含量(見圖1),以此來判斷充油電力設(shè)備內(nèi)部故障的類型及其嚴重程度。這種方法在技術(shù)上非常成熟,已經(jīng)成功地預(yù)防了很多變壓器發(fā)生嚴重事故。絕緣油在熱和電的作用下,能分解出H2,CO,CO2以及多種小分子烴類氣體,充油電力設(shè)備內(nèi)部故障的類型及其嚴重程度與這些氣體組分及產(chǎn)氣速率有著密切的關(guān)系。6.2局部放電在線檢測技術(shù)變壓器在內(nèi)部出現(xiàn)故障或運行條件惡劣時會因局部場強過高而產(chǎn)生局部放電。放電水平及其增長率的明顯變化,能夠指示變壓器內(nèi)部正在發(fā)生的變化。但是變壓器正常運行時,由于受到電網(wǎng)的影響,其內(nèi)部的局部放電不易被檢測出來,需要在其內(nèi)部安裝傳感器進行檢測。傳感器的安裝。裝置的原理是利用變壓器繞組在特定頻率范圍內(nèi)等值電路的特點,導(dǎo)出變壓器繞組內(nèi)部產(chǎn)生局部放電時首末端電壓(或電流)比值與放電點位置的關(guān)系,據(jù)此定出故障點位置。變壓器局部放電在線測量定位時,需要采集每一繞組的首端及末端信號并進行放大、濾波及數(shù)據(jù)處理。采用多路模擬開關(guān)接入接口電路,利用單片機進行

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