油浸式电压互感器气相色谱分析法故障诊断,本文是一篇关于电压互感器论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
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摘 要：本文通过实例分析,结合设备电气试验等结果,利用气相色谱法对油浸式电压互感器诊断分析方法进行研究,为互感器故障诊断提供借鉴.
关键词：变压器；直流电阻；有载分接开关
1 引言
气相色谱分析是以绝缘油中特征气体含量的数量及比值来发现设备缺陷的,具有诊断及时、准确的特点.定期对运行设备进行检测,能够及时发现设备内部的早期潜伏性故障,通过对故障设备的跟踪分析,可以掌握故障发展趋势,以便及时进行检查处理,防止事故的发生,确保电气设备的安全、经济、可靠运行.
采用气相色谱法具有以下主要优点：一是分离效能较高；二是分析速度较快；三是取样方便,易实现；四是分析结果灵敏度较高,鉴别油中溶解气体含量可达百万分之一；五是适用范围广.
2 气相色谱分析技术在互感器故障诊断中的运用
某变电站35kV母线电压互感器采用国产、户外型油浸电磁式产品,2000年6月出厂,2000年9月投入运行,额定电压为35/kV,额定频率50Hz.
表1 A相一次绕组绝缘电阻测试结果
2014年2月5日,试验人员在对改组电压互感器进行例行试验的过程中,发现A相一次绕组绝缘电阻明显下降（试验数据见下表1）,B、C相绝缘数据正常；进行三倍频感应耐压试验,A相不能通过（试验电压最高可加至38kV,然后试验回路过流跳闸）,B、C相三倍频耐压及励磁特性试验均顺利通过.从上述结果可以看出,A相绝缘及三倍频耐压试验不合格,检查设备外观无异常,怀疑内部存在绝缘故障.
按照Q/GDW 1168-2013输变电设备状态检修试验规程,油纸绝缘油中溶解气体分析各特征气体含量不应超过以下注意值,如表3.
结果显示,该电压互感器绝缘油中溶解气体氢气、乙炔、总烃含量均严重超出标准值.
采用三比值法分析,用氢气、甲烷、乙烷、乙烯、氢气的含量比值,来判断充油设备的故障性质.这种方法是根据电气设备内油、纸绝缘故障下裂解产生气体组分的相对浓度和温度有着相互依赖关系,选用良种溶解度和扩散系数相近的气体组分比值作为判断依据,消除油的体积效应影响,对故障诊断率达80%以上.
A相数据和B、C相比较,以上气体组分明显过高,而其中乙炔含量是区分过热和放电两种故障性质的主要指标.如果是高温过热,将产生少量乙炔,如发生放电型故障,则产生大量乙炔.氢气时油中发生放电分解的气体,但其产生不完全时放电引起的,在伴随氢气含量超标时,同时一氧化碳、二氧化碳含量较大,则可能是固体绝缘受潮后加速老化的后果.
计算A相互感器的三比值数值,得到C2H2/C2H4等于3.35,编码为2；CH4/H2等于0.14,编码为0；C2H2/C2H6等于20.66,编码为2；得出其三比值编码为202,故障类型为放电故障.
进一步采用特征气体判断法分析,乙炔时故障点周围绝缘油分解的特征气体,该台互感器乙炔（C2H2）含量达459.45uL /L,远超注意值2 uL /L；同时氢气（H2）、总烃含量远超注意值,二氧化碳（CO2）含量较高；表征为油纸绝缘放电故障.
表4 特征气体判断标准
上述结果表明,A相电压互感器内部存在电弧放电故障,据此判断其一次或二次绕组对地绝缘可能已经损坏,固体绝缘出现老化.
3 解体检修及发现内部放电故障点的过程
为进一步查明故障原因和部位,工作人员人员编制设备解体检修和试验方案,对存在故障的A相互感器进行解体检修.
在设备内部绝缘油放尽,将绕组和铁芯整体部分从油箱中拆出来之后,工作人员对各个部位进行了详细的检查,但并未发现故障点所在.进行进一步解体分析,依次拆下了互感器的瓷套和箱子上部盖板、夹件、铁芯,将绕组部分单独分离了出来,再分别对各个部件进行检查.
经过逐项仔细排查,工作人员发现该互感器内部一次绕组层间绝缘纸上有明显放电黑色斑点,部分油纸绝缘已经被击穿并形成了多个小孔,再检查一、二次绕组线圈,发现一次线圈尾端靠近放电痕迹附近折皱处外绝缘有0.5cm左右的破损缺口,二次线圈尾端折皱处有轻微破损.
4 原因分析
互感器一次绕组层间绝缘属于纵绝缘,一次对二次绕组之间属于横绝缘.在长期运行过程中,由于电场、温度、机械力等因素的长期作用,一、二次绕组绝缘发生老化,绝缘性能逐渐下降.该A相互感器是2000年投入运行的,至今已经运行14年时间,其一次绕组层间绝缘为油浸纸绝缘,绝缘发生老化,一次尾端线圈外绝缘破损后,一次绕组层间绝缘薄弱点对一次尾端发生轻微放电,但并未击穿,设备仍正常运行,绝缘油在放电作用下释放出H2、C2H2、CH4等成分,绝缘性能继续下降,并在进行三倍频耐压试验的过程中,绝缘无法耐受感应电压导致被击穿.
5结语
气相色谱分析法可根据互感器内部析出的气体含量,分析设备潜伏性故障,特别是对过热性、电弧性和绝缘破坏性故障等都能有很好的反映.实践证明,利用气相色谱分析法,对油浸式电压互感器进行内部潜在性放电故障早期预报,是一种行之有效的方法,利用气相色谱分析诊断故障,结合电气试验、设备运维等情况进行综合分析,可较确切地判断故障类型和故障部位.
参考文献：
[1] 王意兴.探讨变压器油色谱分析技术在电容式电压互感器故障分析中的运用[J].电工文摘.2014（01）：46-47.
[2] 张利燕,刘廷众,周小平,等.用色谱法诊断电流互感器绝缘故障[J].变压器.2010（S1）：29-31.
结论：关于电压互感器方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关电压互感器型号含义论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
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