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凯奥变压器油中溶解气体的形成分析浅谈。

来源: 凯奥新能源 编辑: 发布日期: 2017-07-18
导读:

运行中的变压器必须定期对箱体内的变压器油进行取样分析,以实时在线监测变压器的内部状态,获取准确可靠的试验结果是正确诊断变压器故障的基本前提。

运行中的变压器必须定期对箱体内的变压器油进行取样分析,以实时在线监测变压器的内部状态, 获取准确可靠的试验结果是正确诊断变压器故障的基本前提。

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一、 变压器油 的作用
变压器油 作为绝缘介质,使各绕组之间以及绕组与铁芯和箱壳之间有良好的绝缘;另一方面它又是散热的媒介,将铁芯和绕组的热量进行传递冷却。变压器油 在运行过程中与空气接触的机会比较多,在保护不良的情况下,很有可能渗入雨、雪和露水等。变压器在较高的温度下运行或是长时间过负荷时,上层油温在高温状态下,都会使 变压器油 的油质变劣,电气绝缘强度降低。因此,除处理好变压器的散热、 防潮及防劣化三个问题外,还应定期地取 变压器油油样试验或安装在线监测装置,以实时了解 变压器油 在运行中的状态,及时发现问题应并解决,避免事故扩大化。
二、 变压器油 中气体产生的原因
变压器油 是具有不同键能的化学键键合在一起的碳氢化合物,不同的物质分子是原子以化学键联接所构成的,因各分子的不同化学键及不同的键能,在不同的温度下会产生不同气体。

在正常运行条件下, 变压器油 和固体绝缘材料由于受到电场、热、水分、氧 的作用,随时间而发生速度缓慢的老化现象,产生少量的氢、低分子烃类气体和碳的氧化物。

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当变压器在故障状态下运行时,故障点周围的 变压器油 油温升高,其化学键断裂,形成多种特征气体。 因不同键能的化学键在高温下有不同的稳定性,根据热力动力学原理, 变压器油裂解时生成的任何一种气体,其产气速率都随温度而变化,在一特定温度下达到最大值。随着温度的上升,最大值出现的顺序是: CH4 、 C2H6、 C2H4 、 C2H2。 在温度高于1000℃时, 还有可能形成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。故障下产生的气体通过运动、扩散、溶解和交换,存在于变压器油的各个部分。 随故障的发展, 当产气量大于溶解量时,便有一部分气体以自由气体的形态释放出来,分解出的气体形成气泡,在 变压器油 里经对流、扩散不断地溶解在变压器油中。这些故障气体的组成和含量与故障的类型及其严重程度有密切关系。因此,分析 变压器油中溶解气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障,并可随时监视故障的发展状况。 
通过 变压器油 中气体的色谱分析这种化学检测的方法,在不停电的情况下,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且有效。 经验证明,变压器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,它们之间存在不同的对应关系。

对变压器故障部位的准确判断 , 有赖于对其内部结构和运行状态的全面掌握, 并结合历年色谱数据和其它预防性试验 ( 如绝缘、泄漏、空载等) 进行比较。

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