油中溶解气体分析法在750kV电抗器故障分析中的应用

马小林 肖建东 伊国鑫 马晓娜 罗舒婷

摘 要：电抗器作为高压系统中关键的电器设备之一，其安全可靠性直接影响电力系统的稳定。该文针对一台750 kV电抗器油中溶解气体演变过程的跟踪与统计，并依据油中溶解气体跟踪试验结果，进行内部故障分析与判断，最后得出该设备异常原因的结论。

关键词：电抗器 故障 色谱分析 溶解气体

中图分类号：TM47 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）05（a）-0018-02

某750 kV变电站750 kV#1电抗器B相存在绝缘油中溶解气体成分超标异常，根据气体成分、含量及增长趋势，初判电抗器内部油和纸中有电弧放电，现对此故障情况进行详细分析与判断。

1 原因分析

1.1 绝缘油色谱分析历史数据

绝缘油色谱分析历史数据见表1。

1.2 故障特征气体增长趋势

3种故障诊断特征气体：氢、乙炔、总烃含量均超过国标要求，并呈现稳定增长趋势，增长情况如图1、图2和图3所示。

1.3故障分析与判断

1.3.1 根据特征气体含量进行判断

根据图1、图2、图3中特征气体氢气、乙炔、总烃的含量均超过注意值，结合气体的增长速率，可判断电抗器内部导电回路存在异常，异常类型可能是高能量放电。

1.3.2 根据气体图形法做判断

特征气体最后一次色谱试验数据如表2所示。

根据图4中气体图形的特征可判断电抗器内部存在火花放电或电弧放电，且固体绝缘部分有放电发生。

1.3.3 根据各种气体的绝对产气速率进行进一步判断

各种气体产气20个月（每月按30 d算）的绝对速率见表3。

根据表3中各种气体产气速率可知电抗器内部有持续的涉及固体绝缘的放电现象。

1.3.4 根据三比值法对电抗器异常进行进一步判断

根据表4所示三比值法对该设备跟踪数据分析计算结果如左图。根据三比值法判断方法，计算得编码为（1，0，2），且近两年内基本恒定，可初步确认故障性质为涉及固体绝缘的高能量放电。

2 结语

对该设备中溶解气体分析，氢气、乙炔、总烃含量严重超标，烃类气体中的甲烷、乙烯、乙烷含量明显上升，乙炔缓慢增长，氢增长速度较快，一氧化碳、二氧化碳呈稳定增长趋势，主要气体组分为乙炔和氢，结合上述4种故障分析判定方法，可判断在电抗器内部在绕组或是其他固体绝缘部位有放电现象，绝缘材料可能已经出现老化或碳化，此故障给设备的正常运行带来威胁。建议结合电气试验对设备状况进行全面的分析评价，查找故障准确位置，消除设备隐患，确保电网安全运行。

参考文献

[1]陈化钢.电力设备异常运行及事故处理[M].中国水利水電出版社，1999.

[2]范玉华，刘富家，余秀华.大型变压器油中CO和CO2含量判断指标的确定[J].东北电力技术，1994，15（1）：6-10.