壓器油色譜分析技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)現(xiàn)油浸變壓器早期故障隱患、故障后分析故障性質(zhì)與部位等的有效手段之一，油浸變壓器的狀態(tài)檢修完全能夠以油色譜數(shù)據(jù)作為依據(jù)。
試驗(yàn)對(duì)變壓器定期進(jìn)行油色譜分析是非常必要也是非常重要的，它可以在不停電的情況下迅速有效地發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的潛伏性故障及缺陷。特別是對(duì)過熱性、放電性和絕緣破壞性故障等，不管故障發(fā)生在變壓器的什么部位，都能很好地反映出來。氣相色譜法也有一定的局限性，如很難判斷故障的準(zhǔn)確部位，甚至還會(huì)由于誤判而造成不必要的檢修。
油色譜分析的原理
變壓器大多采用油紙復(fù)合絕緣，當(dāng)內(nèi)部發(fā)生潛伏性故障時(shí)，油紙會(huì)因受熱分解產(chǎn)生烴類氣體。含有不同化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔镉兄煌臒岱€(wěn)定性，絕緣油隨著故障點(diǎn)的溫度升高依次裂解產(chǎn)生烷烴、烯烴和炔烴。在正常情況下，充油電氣設(shè)備內(nèi)的絕緣油及有機(jī)絕緣材料，在過熱或電的作用下會(huì)逐漸老化和分解，產(chǎn)生少量的低分子烴類氣體和一氧化碳及二氧化碳?xì)怏w，這些氣體大部分溶解于油中。當(dāng)充油電氣設(shè)備內(nèi)部存在潛伏性過熱和放電性故障時(shí)，就會(huì)加快這些氣體的產(chǎn)生速度，隨著故障的發(fā)展，分解出的氣體形成氣泡在油中對(duì)流、擴(kuò)散，并不斷溶解在油中。故障氣體的組成及含量與故障類型和故障嚴(yán)重程度關(guān)系密切。因此，在變壓器、互感器等充油設(shè)備運(yùn)行過程中，定期做油的色譜分析，能盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的潛伏性故障，以避免設(shè)備發(fā)生故障或造成更大的損失。
變壓器油色譜分析試驗(yàn)步驟與方法
1.取油樣方法一般對(duì)于變壓器油色譜分析試驗(yàn)可在設(shè)備運(yùn)行時(shí)進(jìn)行取油樣。取樣前要保證設(shè)備不存在負(fù)壓的狀況。取油樣使用的玻璃注射器必須經(jīng)密封檢查試驗(yàn)合格，取樣時(shí)從設(shè)備下部的取樣閥門取油樣，在特殊情況下，也可以從其他取樣部位取樣，但是所取的油樣必須能夠代表油箱本體的油。設(shè)備上的取樣閥門須完全符合全密封取樣方式的要求。取樣前要排除管路內(nèi)的“死油”和空氣，同時(shí)用設(shè)備本體中的油沖洗管路。取樣時(shí)要防止氣泡生成。對(duì)大油量的變壓器取油樣采用100mL玻璃注射器（記作B），采樣量為50～80mL。整個(gè)過程要盡量隔絕空氣。對(duì)于無較強(qiáng)油循環(huán)的設(shè)備，應(yīng)充分考慮氣體在油中擴(kuò)散的影響，需在試驗(yàn)后隔一段時(shí)間后再進(jìn)行取樣。
2.脫氣方法及取氣方法脫氣方法可采用機(jī)械振蕩法。步驟如下：以5mL玻璃注射器A作為貯氣玻璃注射器，用少量試油沖洗器筒內(nèi)壁1～2次后，取試油0.5mL，立即用橡膠封帽密封，插入雙頭針頭，保持針頭垂直向上。將注射器內(nèi)的空氣和試油緩緩排出，使試油充滿注射器內(nèi)壁縫隙而不致殘存空氣。將注射器B中的油樣調(diào)節(jié)至40.0mL（V1），立即用橡膠封帽密封（密封前封帽內(nèi)的空氣用手動(dòng)或是通過填充試油的方法擠出）。取5mL玻璃注射器（記作C），用氣體N2清洗1～2次，排除空氣，準(zhǔn)確抽取5.0mLN2，將N2緩慢注入注射器B內(nèi)。
將注射器B放在振蕩器的振盤上（注射器B的頭部要比尾部高約5°），恒溫定時(shí)。啟動(dòng)振蕩器，持續(xù)振蕩20min，然后靜止10min（室溫在10℃以下時(shí)，振蕩前，注射器B要進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱）。將注射器B取出，立即將注射器B中平衡氣體采用微正壓法轉(zhuǎn)移到注射器A內(nèi)。靜置2min，讀數(shù)Vg（準(zhǔn)確至0.1mL）。
3.標(biāo)樣的制作儀器采用外標(biāo)法進(jìn)行標(biāo)定。用1mL玻璃注射器D抽取已知組分濃度Cis的標(biāo)準(zhǔn)混合氣0.5ml（或1mL）進(jìn)行標(biāo)定，記錄各組分的峰面積Ais（或峰高h(yuǎn)is）。重復(fù)操作至少兩次，標(biāo)定的重復(fù)性應(yīng)在其平均值的±2%以內(nèi)，取平均值。
4.樣品分析用1mL玻璃注射器（記作D）從注射器A中準(zhǔn)確抽取樣品氣體0.5mL（或1mL），進(jìn)樣分析。量取所得色譜圖上各組分的峰面積Ais（或峰高h(yuǎn)is），重復(fù)脫氣操作兩次，取其平均值。儀器標(biāo)定與樣品分析所用進(jìn)樣注射器以及進(jìn)樣體積應(yīng)相同。
5.結(jié)果計(jì)算采用機(jī)械振蕩法的計(jì)算參考GB/T17623-1998第8.3.1進(jìn)行。兩次平行試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)定值。
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相關(guān)熱詞：
等離子清洗機(jī),反應(yīng)釜,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,高精度溫濕度計(jì),露點(diǎn)儀,高效液相色譜儀價(jià)格,霉菌試驗(yàn)箱,跌落試驗(yàn)臺(tái),離子色譜儀價(jià)格,噪聲計(jì),高壓滅菌器,集菌儀,接地電阻測(cè)試儀型號(hào),柱溫箱,旋渦混合儀,電熱套,場(chǎng)強(qiáng)儀萬能材料試驗(yàn)機(jī)價(jià)格,洗瓶機(jī),勻漿機(jī),耐候試驗(yàn)箱,熔融指數(shù)儀,透射電子顯微鏡。
變壓器運(yùn)行時(shí)，電流通過鐵心產(chǎn)生交變磁通就會(huì)發(fā)出“嗡嗡”的均勻電磁聲，聲響的強(qiáng)弱正比于運(yùn)行電壓和負(fù)荷電流的大小。這是變壓器正常運(yùn)行的聲響。如果出現(xiàn)其它的聲響，則說明變壓器出現(xiàn)了故障。
現(xiàn)以6/0.4KV配電變壓器為例分析如下：
1.變壓器“吱吱”聲當(dāng)分接開關(guān)調(diào)壓之后，響聲加重。以雙臂電橋測(cè)試其直流電阻值，均超過出廠原始數(shù)據(jù)的2%，屬接觸不良，系觸頭有污垢而引起的。處理方法：旋開分接開關(guān)的風(fēng)雨罩，卸下鎖緊螺釘，用扳手把分接開關(guān)的轉(zhuǎn)軸左右往復(fù)旋轉(zhuǎn)10～15次，即可消除這種現(xiàn)象，修復(fù)后立即裝配還原。
2.變壓器“噼啪”的清脆擊鐵聲這是高壓引線通過空氣對(duì)變壓器外殼的放電聲，系變壓器油箱上部缺油所致。處理方法：用清潔干燥的漏斗從油枕注油孔加入經(jīng)試驗(yàn)合格的變壓器油，補(bǔ)油量加至油面線+20℃處為宜。如條件允許，應(yīng)采用真空注油法以排除繞組中的氣泡。
3.變壓器沉悶的“噼啪”聲這是高壓引線通過變壓器油對(duì)外殼放電，屬絕緣油中含有水分，造成對(duì)地距離不夠。驅(qū)潮的方法：短接變壓器低壓側(cè)引線柱，并在其高壓側(cè)接入低壓三相交流電（240～330V），用調(diào)壓器調(diào)整此電壓，使流過變壓器高壓繞組的電流不大于其額定電流。該電流不僅使高壓和低壓繞組產(chǎn)生銅損，同時(shí)也產(chǎn)生漏磁通。漏磁通通過鐵心和結(jié)構(gòu)件，產(chǎn)生渦流損耗。銅損和鐵損產(chǎn)生的熱量能使變壓器油、繞組、鐵質(zhì)部件的水分受到均勻加熱而蒸發(fā)出來，均通過油枕呼吸塞排出箱外。 此時(shí)若低壓繞組開路，則有16～22V的輸出電壓，也可作為油箱產(chǎn)生渦流發(fā)熱的電源。其做法是：從配電變壓器的低壓繞組a、b、c端子上，分別接出10～16mm2塑料鋁芯線，分別在油箱外殼上、中、下纏繞3匝之后，均接于配電變壓器低壓繞組中性線端子上，所產(chǎn)生的渦流發(fā)出的熱量能使配電變壓器油箱受到均勻加熱，進(jìn)一步提高配電變壓器的干燥質(zhì)量。這里需要指出，若焙烘的溫度高于配電變壓器的額定溫度，去掉B相電源后即可降低干燥時(shí)的溫度。
4.變壓器似蛙鳴的“唧哇唧哇”聲在變壓器的外部電源回路有虛接點(diǎn)時(shí)，會(huì)發(fā)出這種聲音，且聲響不均，時(shí)強(qiáng)時(shí)弱?？膳浜?font data-color="#0268CA">電壓表的指示值進(jìn)行判斷，若B相缺電，則電壓大致為：Uab=230V,Uac=400V,Ubc=230V,Uao=230V, Ubo=0V,Uco=230V處理方法：立即安排停電并檢修。一般發(fā)生在高壓架空線路上，如導(dǎo)線與隔離開關(guān)的連接、耐張段內(nèi)的接頭、跌落式熔斷器的接觸點(diǎn)及下引線接頭出現(xiàn)斷線、松動(dòng)或接觸不良。待故障排除后，方可允許投入運(yùn)行。
5.變壓器嗡嗡聲響減弱變壓器停運(yùn)后送電或新安裝竣工后投產(chǎn)驗(yàn)收送電，往往發(fā)現(xiàn)電壓不正常，這是高壓引線較細(xì)，運(yùn)行發(fā)熱斷線，或經(jīng)過長(zhǎng)途運(yùn)輸、搬運(yùn)不當(dāng)或跌落式熔斷器的熔絲熔斷及接觸不良所致。在低壓側(cè)測(cè)量電壓，會(huì)出現(xiàn)三相相電壓數(shù)值不等、一相為零（Yyn0接法時(shí)），這是兩相供電所致。當(dāng)變壓器運(yùn)行時(shí)，電流通過鐵心產(chǎn)生的交變磁通在減弱，故從變壓器內(nèi)發(fā)出音響較小的“嗡嗡”的均勻電磁聲。
處理方法：
（1）測(cè)試高壓繞組的直流電阻值。若變壓器設(shè)置有分接開關(guān)，應(yīng)測(cè)量每一擋的數(shù)據(jù)，分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ進(jìn)行AB、BC、CA直流電阻值的測(cè)量，并注意將運(yùn)行中的一擋放在最后測(cè)量，測(cè)完之后不再切換。儀表用單臂或雙臂電橋，待自感消逝、指針穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)試。1600KVA及以下三相變壓器各相測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的4%，線間測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的2%；1600KVA以上三相變壓器各相測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的2%，線間測(cè)得值的相互差值應(yīng)小于平均值的1%；各個(gè)繞組測(cè)試值之差，以不超過出廠原始數(shù)據(jù)的±2%為合格，否則應(yīng)屬接觸不良，可用第1條中的方法處理。
（2）測(cè)試低壓繞組的直流電阻值。ab、bc、ca的不平衡率應(yīng)在±1%內(nèi)。
（3）跌落式熔斷器的接觸不良。一般產(chǎn)生于熔器上的上觸頭，原因是壓力不夠而引起?？捎美l桿迫使上觸頭往下壓緊，且與熔芯接觸可靠。
6.變壓器特殊噪聲由于負(fù)載和周圍環(huán)境溫度的變化，油枕的油面線發(fā)生變化，因此，水蒸氣伴隨空氣一并被吸入油枕內(nèi)，凝成水珠，促使內(nèi)部氧化生銹。隨著積聚程度加劇，鐵銹會(huì)落到油枕的下部。鐵銹通過油枕與油蓋的連通管，堆積在部分鐵軛上，從而在電磁力的作用下產(chǎn)生振動(dòng)，發(fā)出特殊噪聲。這還會(huì)導(dǎo)致變壓器運(yùn)行油中機(jī)械雜質(zhì)增多，惡化油質(zhì)。處理方法：油枕與集泥器的清潔是同時(shí)進(jìn)行的，應(yīng)根據(jù)變壓器的負(fù)荷情況、溫升狀況來決定。使用經(jīng)驗(yàn)證明，兩年清潔一次為好。集泥器裝在油枕的下部，用于收集油中沉淀下來的機(jī)械雜質(zhì)和水分，保持運(yùn)行油有良好的絕緣強(qiáng)度。卸下集泥器（放油閥）后，油會(huì)自動(dòng)流出，至流完為止。
油浸式試驗(yàn)變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，是利用電磁感應(yīng)原理，（因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)），變壓器就是從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或傳輸信號(hào)的一種電器。
油浸式試驗(yàn)變壓器具有重量輕、體積小、移動(dòng)方便、性能優(yōu)越等特點(diǎn)，是電力行業(yè)大量使用的產(chǎn)品，因此了解其工作原理對(duì)于產(chǎn)品的深入認(rèn)識(shí)是非常有益的。下面我們一起來認(rèn)識(shí)一下吧~
1、交流、交直流試驗(yàn)變壓器：
將工頻電源輸入操作箱（或操作臺(tái)），經(jīng)自耦調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓輸入至試驗(yàn)變壓器的初級(jí)繞組。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在次級(jí)（高壓）繞組可獲得工頻高壓。此工頻高壓經(jīng)高壓硅堆整流及電容濾波后可獲得直流高壓，其幅值是工頻高壓有效值的1.4倍。只不過在使用直流時(shí)應(yīng)抽出短路桿，在使用交流時(shí)，插入短路桿。
2、帶抽頭高壓試驗(yàn)變壓器：
為了同時(shí)滿足一個(gè)變壓器電壓較高電壓較小與電流較低電流較大之間的矛盾，將高壓繞組分成兩個(gè)來繞，一個(gè)是電流較大的繞組，另一個(gè)是電流較小的繞組，然后兩個(gè)繞組串接分別引出。
3、串級(jí)高壓試驗(yàn)變壓器：
為了得到更高電壓的試驗(yàn)變壓器，也可采用串級(jí)的方法獲得更高的電壓。
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