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摘要：文章论述了我局造成绝缘油溶解气体组分含量异常的原因。绝缘油溶解气体组分含量异常的原因较多，要对现象作系列的分析，寻找出造成异常的真正原因，避免对故障现象的误判。
关键词：变压器；绝缘油；故障；处理
1引言
对新主变投产后的绝缘油溶解气体组分含量分析，是发现设备制造缺陷的有效手段，能及时发现新设备的不足之处，保证设备的健康运行。但造成绝缘油溶解气体组分含量异常的原因较多，可能有设备本体缺陷所造成的，也有外部因素造成的，如调压开关缺陷油渗漏、潜油泵故障造成，也有由于滤油机故障，主变注入不合格的油所致。
2事故发生
2005年，我局的一台220kv主变，在投产后第三天（48h）的色谱跟踪分析，发现绝缘油溶解气体组分含量异常，氢气185L/L，乙炔11.68μL/L，总烃1289.19μL/L，根据三比值法编码为0，2，2，判断为主变存在高温过热故障（高于700℃）。该变压器为广州维奥伊林变压器有限公司的产品，型号为SFSZ10-180000/220，变压器油量为65吨。
根据《变压器油中溶解气体分析和判断导则》（DL/T722/2000），运行中的变压器绝缘油中气体含量注意值：H2<150μL/L，总烃<150μL/L，C2H2<5μL/L。
3事故分析
事故发现后主变紧急停运，同时对主变扩大取样范围，分别取瓦斯继电器、调压开关、本体下部的油样进行分析，结果如下表。从结果看出调压开关除乙炔浓度比本体高之外，其他组分都远远比本体低，而乙炔是调压开关切换时拉弧的主要成分，从结果看能排除调压开关故障渗漏的可能。其他部位的结果都存在异常现象，说明主变确实存在异常的现象导致绝缘油溶解气体含量异常。试验室色谱分析结果准确可靠。
根据三比值法对不同的取样部位分析结果进行编码，组合均为0，2，2，判断主变异常为高温过热故障（高于700℃）。明显乙炔的存在，估计该热点温度可能高于1000℃。从色谱分析结果看出，溶解气体中甲烷、乙烯较多，（符合特征气体法油过热故障产生的主要组
分是CH4、C2H4的特征）两着之和占总烃80%以上，而且一氧化碳、二氧化碳较少，可以判断为此过热故障不涉及固体绝缘材料。
该主变投运前高压试验正常，投运后也未发生异常现象，运行中负荷大约在35~80%，油温约50℃左右。主变绝缘油中含微量水分为1.1μL/L。事故后对主变进行一系列的高压试验，也未发现异常现象。
通过对该主变的油罐剩油取样色谱分析，其中溶解气体含量也异常：氢气3.61μL/L，乙炔5.68。68μL/L，总烃678.68μL/L，根据三比值法编码为0，2，2，判断为高温过热故障（高于700℃）。其故障性质与主变本体相同。滤油机热故障必定是裸金属故障，这与主变裸金属故障的判断是相吻合的。那么主变溶解气体含量异常是否由于施工过程滤油机故障导致呢？通过施工单位了解到，在往主变灌油的过程中，曾发现滤油机出油管脱落的现象，当时滤油机立即停机并进行清洗，经后来检查滤油机加热管已经过热油漆起泡。
从以上分析，主变的溶解气体含量异常现象，应为滤油机出油管脱落后，加热管干烧所引起的，主变本体内部不存在潜伏性热故障。油罐的气体含量比本体少很多，这可以从油罐剩油不多，且在现场放置一段时间气体组分挥发所致。
变压器油中溶解气体分析结果（μL/L）
4事故处理
确定事故非由主变本体缺陷造成后，对主变绝缘油进行放油真空脱气处理，直至色谱分析合格。为了让主变内部固体绝缘材料吸附的气体渗透出来，主变在灌油之后进行热油循环48h，再静止48h，重新取样进行色谱分析。同时进行一系列高压试验，试验项目全部合格正常。为了防止主变内部还存在其他故障未被发现，主变在空载、带负载、重载各24小时后，对绝缘油进行色谱跟踪分析。绝缘油中气体组分含量都显示正常。
在主变正常运行后，由于主变内部固体绝缘材料吸附的气体慢慢渗透到油中，其产气速率偏大（可以达到250 mL/d以上），远远超过气体增长率注意值（绝对产气速率：总烃<12mL/d），主变经过一定时间运行后，其含量才会降低稳定下来。为了避免由于正常的渗透跟潜伏性故障发出的气体造成误判断，必须使用绝对产气速率跟踪分析，判断主变是否正常（由于绝缘油滤油后的含气量绝对值低，不宜用相对产气速率判断。），该主变经过一段时间运行后，气体增长率降低到注意值以下，气体增长趋势如下图，设备健康正常运行。
总烃绝对产气速率趋势图
5总结
1、必须坚持投产后的色谱跟踪分析，变压器刚投入运行后故障率比较高，绝缘油溶解气体组分含量分析能检验变压器制造、安装、调试过程中是否存在缺陷，及时发现问题，避免事故扩大。
2、造成油中气体色谱分析异常的原因很多，必须进行分析，找出造成异常的原因。
3、必须严格把好验收质量关，避免由于施工单位不负责任造成的设备异常。
4、故障后设备残存的气体必须一定时间（约一个月）的渗透扩散，再投产后色谱分析必须考虑绝对产气速率是否正常。
5对于油中气体组分含量过低的設备，不宜用相对产气速率判断设备是否异常。
参考文献：[1] 《变压器油中溶解气体分析和判断导则》.（DL/T722/2000）
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：变压器；绝缘油；故障；处理
1引言
对新主变投产后的绝缘油溶解气体组分含量分析，是发现设备制造缺陷的有效手段，能及时发现新设备的不足之处，保证设备的健康运行。但造成绝缘油溶解气体组分含量异常的原因较多，可能有设备本体缺陷所造成的，也有外部因素造成的，如调压开关缺陷油渗漏、潜油泵故障造成，也有由于滤油机故障，主变注入不合格的油所致。
2事故发生
2005年，我局的一台220kv主变，在投产后第三天（48h）的色谱跟踪分析，发现绝缘油溶解气体组分含量异常，氢气185L/L，乙炔11.68μL/L，总烃1289.19μL/L，根据三比值法编码为0，2，2，判断为主变存在高温过热故障（高于700℃）。该变压器为广州维奥伊林变压器有限公司的产品，型号为SFSZ10-180000/220，变压器油量为65吨。
根据《变压器油中溶解气体分析和判断导则》（DL/T722/2000），运行中的变压器绝缘油中气体含量注意值：H2<150μL/L，总烃<150μL/L，C2H2<5μL/L。
3事故分析
事故发现后主变紧急停运，同时对主变扩大取样范围，分别取瓦斯继电器、调压开关、本体下部的油样进行分析，结果如下表。从结果看出调压开关除乙炔浓度比本体高之外，其他组分都远远比本体低，而乙炔是调压开关切换时拉弧的主要成分，从结果看能排除调压开关故障渗漏的可能。其他部位的结果都存在异常现象，说明主变确实存在异常的现象导致绝缘油溶解气体含量异常。试验室色谱分析结果准确可靠。
根据三比值法对不同的取样部位分析结果进行编码，组合均为0，2，2，判断主变异常为高温过热故障（高于700℃）。明显乙炔的存在，估计该热点温度可能高于1000℃。从色谱分析结果看出，溶解气体中甲烷、乙烯较多，（符合特征气体法油过热故障产生的主要组
分是CH4、C2H4的特征）两着之和占总烃80%以上，而且一氧化碳、二氧化碳较少，可以判断为此过热故障不涉及固体绝缘材料。
该主变投运前高压试验正常，投运后也未发生异常现象，运行中负荷大约在35~80%，油温约50℃左右。主变绝缘油中含微量水分为1.1μL/L。事故后对主变进行一系列的高压试验，也未发现异常现象。
通过对该主变的油罐剩油取样色谱分析，其中溶解气体含量也异常：氢气3.61μL/L，乙炔5.68。68μL/L，总烃678.68μL/L，根据三比值法编码为0，2，2，判断为高温过热故障（高于700℃）。其故障性质与主变本体相同。滤油机热故障必定是裸金属故障，这与主变裸金属故障的判断是相吻合的。那么主变溶解气体含量异常是否由于施工过程滤油机故障导致呢？通过施工单位了解到，在往主变灌油的过程中，曾发现滤油机出油管脱落的现象，当时滤油机立即停机并进行清洗，经后来检查滤油机加热管已经过热油漆起泡。
从以上分析，主变的溶解气体含量异常现象，应为滤油机出油管脱落后，加热管干烧所引起的，主变本体内部不存在潜伏性热故障。油罐的气体含量比本体少很多，这可以从油罐剩油不多，且在现场放置一段时间气体组分挥发所致。
变压器油中溶解气体分析结果（μL/L）
4事故处理
确定事故非由主变本体缺陷造成后，对主变绝缘油进行放油真空脱气处理，直至色谱分析合格。为了让主变内部固体绝缘材料吸附的气体渗透出来，主变在灌油之后进行热油循环48h，再静止48h，重新取样进行色谱分析。同时进行一系列高压试验，试验项目全部合格正常。为了防止主变内部还存在其他故障未被发现，主变在空载、带负载、重载各24小时后，对绝缘油进行色谱跟踪分析。绝缘油中气体组分含量都显示正常。
在主变正常运行后，由于主变内部固体绝缘材料吸附的气体慢慢渗透到油中，其产气速率偏大（可以达到250 mL/d以上），远远超过气体增长率注意值（绝对产气速率：总烃<12mL/d），主变经过一定时间运行后，其含量才会降低稳定下来。为了避免由于正常的渗透跟潜伏性故障发出的气体造成误判断，必须使用绝对产气速率跟踪分析，判断主变是否正常（由于绝缘油滤油后的含气量绝对值低，不宜用相对产气速率判断。），该主变经过一段时间运行后，气体增长率降低到注意值以下，气体增长趋势如下图，设备健康正常运行。
总烃绝对产气速率趋势图
5总结
1、必须坚持投产后的色谱跟踪分析，变压器刚投入运行后故障率比较高，绝缘油溶解气体组分含量分析能检验变压器制造、安装、调试过程中是否存在缺陷，及时发现问题，避免事故扩大。
2、造成油中气体色谱分析异常的原因很多，必须进行分析，找出造成异常的原因。
3、必须严格把好验收质量关，避免由于施工单位不负责任造成的设备异常。
4、故障后设备残存的气体必须一定时间（约一个月）的渗透扩散，再投产后色谱分析必须考虑绝对产气速率是否正常。
5对于油中气体组分含量过低的設备，不宜用相对产气速率判断设备是否异常。
参考文献：[1] 《变压器油中溶解气体分析和判断导则》.（DL/T722/2000）
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。