变压器绝缘油色谱分析异常的技术探讨

姜幽萍

摘要：为了减少变压器突发性事故造成的危害，要及时分析变压器绝缘效果，配合相关参数的分析内容，就能有效评估相关信息，从而提升变压器应用质量水平。本文分析了变压器绝缘油色谱异常的原因，并对异常故障的处理措施展开讨论。

关键词：变压器;绝缘油;色谱分析;异常原因;处理措施

伴随着电力系统的不断发展和进步，电网安全性受到了广泛关注，要保证变压器运行的安全性才和质量性，才能提升变压器应用控制的水平，为运维管理工作的全面进步奠定坚实基础。

一、变压器绝缘油色谱分析的应用原理

在变压器应用过程中，为了有效保证变压器运行中的绝缘性能和散热性能，就要借助绝缘油完成相应工作，并且，绝缘油还能有效消除變压器运行中产生的电弧危害，尽管其应用价值较高，但是一旦变压器出现温度升高的问题，变压器油就会出现分解的现象，特别是在高温环境中，甲烷等大分子气体就会转变为乙烯等小分子气体，因此，将变压器绝缘油作为评估变压器应用效果的重要参数。

由表可知，正是基于对不同气体含量的变化，有效分析变压器产生故障的原因，所以，变压器绝缘油色谱分析具有重要的应用价值。

二、变压器绝缘油色谱分析异常的原因

（一）绝缘中存在局部放电

之所以会出现绝缘过程中局部放电的问题，主要是因为主变压器绝缘结构存在缺陷，一旦外部施加的电压参数强度较大，绝缘位置就会存在放电的问题。正是因为这种绝缘结构局部放电度主变压器造成的伤害不能立即显现，所以存在一定的隐蔽性，但是这种影响会逐渐累积，当达到阈限值后，就会从量变转变为质变，烧毁主变压器。

（二）导电部件局部过热

在主变压器中存在很多的金属部件，金属部件若是出现接触不良的问题，必然会对变压器的散热情况产生影响，称为电阻异常型过热。此时，因为导电部件过热严重，就会造成导电回路尾部电阻增大，其实际的损耗也会加剧，而损耗数值和电阻之间本身就存在正比例关系，金属部件的接触电阻增大，对应的接触压力减少，就会增加接触部位发热量，形成高温运行环境，主变压器烧毁问题也随之产生。

（三）潜油泵故障现象

对于变压器而言，潜油泵是非常关键的元件之一，主要是引导变压器内油完成冷热交替循环，潜油泵中油流主要是借助油流继电器完成实时性监控工作。多数大型变压器采取的是强油循环冷却的处理方式，潜油泵故障几率较大，必然会对变压器的散热情况产生影响，使得变压器主绝缘寿命下降。

三、变压器绝缘油色谱分析异常处理措施

正是因为变压器绝缘油色谱分析非常关键，因此，要针对其异常情况予以重视，打造更加合理的分析机制，从而全面核查产生异常的原因，并落实相关工作，以保证色谱分析的合理性，为变压器安全应用提供保障。

（一）明确诊断基本程序

若是变压器出现了异常故障问题，此时变压器绝缘油就会释放不同的气体，此时，故障导致分解出的气体种类和含量都会有所不同，对其进行实时性检测就能了解故障问题。例如，氢气过量可能是出现了进水受潮的问题，若是乙炔气体含量超标，则可能是互信主变压器内部局部放电等现象。

（二）明确气体速率注意数值

在主变压器出现故障后，绝缘油实际产生气体的速率也会出现变化，依据对应的参数急性主变压器故障的分析具有实效性价值，并且，要从气体的实际浓度和气体运行速率等多方面因素进行综合分析评估。值得一提的是，绝对产气速率和相对产气速率对于主变压器内部产气速率分析具有不同的物理意义。其中，相对产气速率分析偏差较大，特别是在气体浓度较低的情况下，甚至会出现故障误判等问题。基于此，主变压器主要采取的是开放式绝对产气速率分析，其实际数值参数为每小时25ml，若是利用隔膜式绝对产气速率进行分析则数值参数为每考试0.50ml。

另外，主变压器绝缘油分解气体分析工作中，氢气产气速率数值存在一定的不确定性，是由于氢气本身性质决定的，基于此，要匹配其他气体进行综合分析，完善评估结果的基础上，保证测评分析的合理性。

（三）对比数值参数

要想全面发展气体参数的应用价值，不仅要对数值进行实时性跟踪记录，也要建立数据库对比分析机制，有效分析数据的变化趋势，完善数据管理平台工作的水平。另外，在评估过程中，要谨慎判断和处理，避免简单地依据气体含量“经验型”获取评估结果。任何盲目的评估和诊断都会增加维修成本，所以要综合考量环境因素、历史数据因素等。

（四）善用三比值判断法

在实际分析模式中，借助气相色谱分析判断变压器故障的方式较多，三比值判断法的应用较为常见，三比值分别为乙炔/乙烯、甲烷/氢气、乙烯/乙烷，对比分析三组比值的大小，就能更加直观的了解变压器的基本故障问题，从而落实更加合理且有效的处理机制，维持良好的判断方式。值得一提的是，三比值判断法中还设置了具体的编码规则，要结合故障类型判断故障性质，实际应用效果较好，这种方式不仅仅有效排除了油体积对相关效应参数的影响，也有效提升了故障状态分析评估的合理性。在计算工作结束后就要和实际运行状态予以对比分析，综合评估特征气体分析判断结果，及时制定处理计划，避免变压器受损问题对后续应用造成影响。

四、具体案例

本文以某检测实验项目为例，在某主变电压器试验检测过程中，检测人员发现油色谱数据异常明显，在进行一系列数据对比分析后发现，其中氢气、甲烷气体、乙炔气体等含量较高，并且具有持续性蔓延的趋势。结合数据库中数据基础内容和标准予以分析，对特征气体情况进行汇总。

首先，氢气和乙炔的含量急剧增多。技术人员判定可能是由于主变压器存在放电或者是过热故障问题。

其次，甲烷和乙烯的含量也在增大。技术人员经过一系列测定处理和数据跟踪后评估分析，可能是主变压器存在内部接触不良的问题。

最后，发现变压器内部一氧化碳和二氧化碳含量存在明显的升高，评估为可能存在固体绝缘材料失效问题，在进行进一步排查工作后发现，是由于温度过高造成的。针对此类情况，决定利用接头焊接处理、螺钉固定处理以及开关接触排查处理等方式予以集中校对和问题故障评估。

在完成一系列分析工作后得知，变压器导电杆位置和电线镀铜位置出现了螺栓松动的现象，操作人员结合设备的应用情况和环境标准重新更换螺栓，更换后利用直流电检测处理的方式进行复检，故障消除。

结束语：

总而言之，变压器绝缘油是评估变压器故障问题的重要因素，要结合其实际应用状态进行综合分析，有效了解变压器的实际问题，以便于能针对具体情况落实相应的控制措施，提升变压器应用质量水平，减少安全隐患因素的留存，维持设备应用效果，实现经济效益和社会效益的双赢，也为电力系统可持续发展奠定坚实基础。

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