变压器故障分析中气相色谱技术的运用(4)

2)放电故障发生的部位①高能量放电(电弧放电)在变压器、套管、互感器内均有发生。引起电弧放电故障原因通常是线圈匝层间尽缘击穿，过电压引起内部闪络，引线断裂引起的闪弧，分接开关飞弧和电容屏击穿等。这种故障气体产生剧烈、产气量大，故障气体往往来不及溶解于油而聚集到气体继电器引起瓦斯动作。

②低能量放电一般是火花放电，是一种间歇性的放电故障，在变压器、互感器、套管中均有发生。不同电位的导体与导体、尽缘体与尽缘体之间以及不固定电位的悬浮体，在电场极不均匀或畸变以及感应电位下，都可能引起火花放电。

③局部放电是指油和固体尽缘中的气泡和尖端，因耐压强度低，电场集中发生的局部放电。这种放电不断蔓延与发展，会引起尽缘的损伤(碳化痕迹或穿孔)。如电流互感器和电容套管的电容芯绕包工艺不良或真空干燥工艺不良等，都会造成局部放电。

三诊断变压器等充油设备内部的潜伏性故障在诊断变压器等充油设备内部的潜伏性故障时，应综合考虑以下三个方面的因素，做到正确判定变压器的故障类型及故障的大致部位：1故障下产气的累计性充油电气设备的潜伏性故障所产生的可燃性气体大部分会溶解于油。随着故障的持续，这些气体在油中不断积累，直至饱和甚至析出气泡。因此，油中故障气体的含量及其累计程度是诊断故障的存在与发展情况的一个依据。

2故障下产气的速率正常情况下充油电气设备在热和电场的作用下也会老化分解出少量的可燃性气体，但产气速率很缓慢。当设备内部存在故障时，就会加快这些气体的产气速率。因此，故障气体的产气速率，也是诊断故障的存在与发展程度的另一个依据。

3故障下产气的特征性变压器内部在不同故障下产生的气体有不同的特征。例如局部放电时总会有氢;较高温度的过热时总会有乙烯;而电弧放电时也总会有乙炔。因此，故障下产气的特征性是诊断故障性质的又一个依据。

四气相色谱分析运用举例例1：利用色谱分析结果判定出变压器存在放电现象2001年底，新厂区3#锅炉静电除尘器l#电场的电压升不起来，正常时应该升到4～7万伏，因该电场电压升不到要求范围内，除尘效率严重下降。

对于这个故障的处理过程是：我们首先检查了控制电路，在排除控制电路的因素后，然后把留意力集中到静电除尘器的升压变压器上。因该变压器内部装有高压硅堆、均压电阻、电容和取样电路，且均浸没在变压油中，结构特殊，属于特种变压器，不答应随便拆开。为了正确判定故障，首先对其进行了常规检测，包括变压器直流电阻、尽缘电阻等项目的检测，没有发现题目，于是采用气相色谱分析法作进一步测试诊断。

我们取该台变压器油样后拿到色谱分析仪上进行分析，测出样品中溶解气体的成分和含量如下表所示：从表中数据可以看出，该变压器油中气体的总烃含量大大超过留意值150ppm，且烃类气体为主要成分，乙炔含量远远超过5ppm的留意值，但因氢气和甲烷的含量很少，造成烃类气体含量较高的原因，可能是由于变压器存在长时间的间隙性放电造成的。根据前述理论，判定该变压器存在严重的金属性电弧放电现象，应立即停运并建议吊芯检查。

事后修理职员对该升压变压器进行吊芯检验，箱盖上孔盖一打开，就有刺鼻的气味溢出，变压器芯子吊出箱体，整个芯子象涂上一层墨，那是由于电弧放电裂解变压油产生的积碳附着在铁芯绕组和硅堆上形成的。用变压油反复冲洗，经细心检查，发现该变压器确实存在电弧放电现象，故障部位位于高压线圈引出线与高压套管螺杆的连接处。由于该变压器结构的特殊性，厂家为了装配方便，把高压引出线通过一个马鞍型卡子与穿墙螺杆作接触性连接，由于长时间的运行，这个连接点出现了松动，造成接触不良，使变压器长时间处于电弧放电的情况下运行，马鞍型铜卡子已烧蚀了一个不规则的洞。题目找到后我们对其进行了改进，取消了马鞍型卡子，直接将高压引线用螺栓紧压在穿墙螺杆上，在进行了一系列检验后，将芯子重新装回箱体并更换了变压器油，完毕通电试运行，一切正常。