特高壓電力旗下的高壓試驗(yàn)變壓器可以幫助眾多電力工作者更加方便的進(jìn)行各類(lèi)電力測(cè)試。

油浸式變壓器油和纖維絕緣材料在運(yùn)行中受潮氣、氧氣、熱量和銅鐵材料等作用老化分解，大部分氣體溶解在油中，但氣體的產(chǎn)生速度很慢。當(dāng)變壓器內(nèi)部初始故障或形成新的故障條件時(shí)，產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣量非常明顯，絕大多數(shù)初始缺陷都會(huì)出現(xiàn)早期跡象，因此，對(duì)變壓器產(chǎn)生的氣體進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治隹梢詸z測(cè)出故障。

隨著變壓器運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，變壓器可能會(huì)產(chǎn)生初期故障，油中的一些可燃?xì)怏w是內(nèi)部故障的先兆，這些可燃?xì)怏w會(huì)降低變壓器油的閃點(diǎn)，導(dǎo)致早期故障。

變壓器油中的氣體類(lèi)別

氣相色譜法是分析變壓器油中可燃?xì)怏w最可行的方法，包括從油中脫氣和測(cè)量。礦物油由大約 2871 種液態(tài)碳?xì)浠衔锝M成。通常只識(shí)別絕緣油中的九種氣體：氫氣（H2）、氧氣（O2）、氮?dú)猓∟2）、甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）、乙烷（C2H6）、二氧化碳（CO2）、乙烯（ C2H4) 和乙炔 (C2H2)。通過(guò)分析石油中這些氣體的存在和含量，可以反映產(chǎn)生這些氣體的故障類(lèi)型和嚴(yán)重程度。油在正常老化過(guò)程中產(chǎn)生的氣體主要是一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2），油裂解產(chǎn)生的氣體主要是在油絕緣有局部放電時(shí)產(chǎn)生的氫氣（H2）和甲烷（CH4） （如油中氣泡的分解）。當(dāng)故障溫度不高于正常工作溫度時(shí)，主要產(chǎn)生的氣體是甲烷（CH4）。隨著故障溫度的升高，乙烯（C2H2）和乙烷（C2H6）逐漸成為主要的特征氣體。當(dāng)溫度高于1000℃時(shí)（如電弧路徑溫度高于300℃），油裂解產(chǎn)生的氣體中乙炔（C2H2）較多，如果故障涉及固體絕緣材料，則一氧化碳（CO）和碳較多。會(huì)產(chǎn)生二氧化碳（CO2）。

如何判斷電氣設(shè)備的故障性質(zhì)？

用三對(duì)五種特征氣體的比值來(lái)判斷電氣設(shè)備的故障性質(zhì)：

(1) 當(dāng)C2H2/C2H4≤0.10.1 < CH4/H2 < 1C2H4/C2H6 < 1時(shí)，變壓器已正常老化。

(2) 當(dāng)C2H2/C2H4≤0.1CH4/H2 < 0.10.1 < C2H4/C2H6 < 1時(shí)，為局部放電，能量密度低。它是含氣空腔內(nèi)的放電，是由于浸漬不完全、氣體飽和或濕度過(guò)高引起的。

(3) 當(dāng)0.1 < C2H2/C2H4 < 1CH4/H2 < 0.10.1 < C2H4/C2H6 < 1時(shí)，為高能量密度局部放電（含氣腔放電除外），產(chǎn)生固體絕緣放電痕跡.

(4) 1 < C2H2/C2H4 < 30.1 < CH4/H2 < 1C2H4/C2H6 > 3、有工頻連續(xù)放電，線圈、線餅、線匝或線圈對(duì)地油弧擊穿。

(5) 當(dāng)C2H2/C2H4≈30.1 < CH4/H2 < 1C2H4/C2H6≈3時(shí)，為低能量放電。隨著火花放電強(qiáng)度的增加，特征氣體的比值逐漸增加到3，故障可能是懸浮電位的持續(xù)火花放電或固體材料之間的油擊穿。

(6) 當(dāng)C2H2/C2H4≤0.10.1 < CH4/H2 < 11 < C2H4/C2H6 < 3時(shí)，150℃以下為熱故障。氣體主要來(lái)自固體絕緣材料的分解，通常來(lái)自絕緣電線的過(guò)熱。

(7) C2H2/C2H4≤0.1 1 < CH4/H2 < 3C2H4/C2H6 < 1，屬于300℃以下的低溫?zé)峁收稀?/p>

(8) 當(dāng)C2H2/C2H4≤0.11 < CH4/H2 < 31 < C2H4/C2H6 < 3時(shí)，為300～700℃的中溫?zé)峁收稀?/p>

(9) 當(dāng)C2H2/C2H4≤0.11 < CH4/H2 < 3C2H4/C2H6 > 3時(shí)，為700℃以上的高溫?zé)峁收稀?/p>

(7)、(8)、(9)的主要原因是磁通集中引起的鐵芯局部過(guò)熱。實(shí)際中不包括比例組合，可能是有載調(diào)壓變壓器的開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)油室過(guò)熱放電或漏電同時(shí)存在。

內(nèi)部故障處理

(1)取油樣觀察，有無(wú)懸浮顆粒，有無(wú)香氣氣味等外觀檢查及油中溶解氣體的色譜分析。

(2)考察斷層的發(fā)展趨勢(shì)，即斷層的產(chǎn)氣量（如有）與斷層消耗能量的大小、斷層位置、斷層溫度有關(guān)等等。

(3)當(dāng)認(rèn)為變壓器有故障時(shí)，可用三比法判斷故障類(lèi)型。

(4)對(duì)于氣體繼電器中的氣體，應(yīng)將繼電器中氣體樣品的分析結(jié)果與從油中去除的氣體的分析結(jié)果進(jìn)行比較。