油中溶解氣體色譜試驗

試驗周期

1)交接時

2)投運前

3)大修后

4)運行中

220kV變壓器和120MVA以上的變壓器3-6個月1次；對新裝、大修、更換繞組后增加第4、10、30天。

110KV變壓器新裝、大修、更換繞組后30天和180天內(nèi)各做1次，以后1年一次；

35KV變壓器8MVA以上1年1次，8MVA以下2年1次。

必要時

標(biāo)準(zhǔn)及說明

1)新裝變壓器的油中任一項溶解氣體含量不得超過下列數(shù)值：總烴:20ul/1;H2:30ul/1;C2H2:不應(yīng)含有。

2)大修后變壓器的油中任一項溶解氣體含量不得超過下列數(shù)值：總烴:50ul/1;H2:50ul/1;C2H2衡量。

3)對110kV及以上變壓器的油中一旦出現(xiàn)C2H2，即應(yīng)縮短檢測周期，跟蹤變化趨勢。

4)運行設(shè)備的油中任一項溶解氣體含量超過下列數(shù)值時應(yīng)引起注意：

總烴：150uL/1;H2:150uL/1;C2H2:5.0uL/1

5)烴類氣體總和的產(chǎn)氣速率在0.25ml/h(開放式)和0.5ml/h(密封式)相對產(chǎn)氣速率大于10%月,則認(rèn)為設(shè)備有異常。

1)總烴包括:CH4、C2H6、C2H4、和C2H2四種氣體；

2)溶解氣體組份含量的單位為uL/1

3)溶解氣體組份含量有增長趨勢時，可結(jié)合產(chǎn)氣速率判斷必要時縮短周期進(jìn)行追蹤分析

4)總烴含量低的設(shè)備不宜采用相對產(chǎn)氣速率進(jìn)行分析判斷

5)新投運的變壓器應(yīng)有投運前的測試數(shù)據(jù)

6)從實際帶電之日起，即納入監(jiān)測范圍

7)封閉式電纜出線的變壓器電纜側(cè)繞組當(dāng)不進(jìn)行繞組直流電阻定期試驗時，應(yīng)縮短油中溶解氣體色譜分析檢測周期，220KV變壓器不超過3個月，110KV變壓器最長不應(yīng)超過6個月。

特征氣體產(chǎn)生的原因

在變壓器診斷中,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)氣率最大的氣體依此為CH4(甲烷)、C2H6(乙烷)、C2H4(乙烯)C2H2(乙炔)。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、電是和電弧是導(dǎo)致油浸紙絕緣中產(chǎn)生故障特征氣體的主原因。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、乙烯C2H4、Z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(jìn)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)及程度有關(guān),不同故障或不同能量密度其產(chǎn)生氣體的特征是不同的，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。