變壓器油和纖維絕緣材料在運行中受到水分、氧氣、熱量以及銅和鐵等材料催 化作用的影響而老化和分解，產(chǎn)生的氣體大部分溶于油中，但產(chǎn)生氣體的速率是相當緩慢的。當變壓器內部存在初期故障或形成新的故障條件時(shí)，其產(chǎn)氣速率和產(chǎn)氣量則十分明顯，絕大多數的初期缺陷都會(huì )出現早期跡象，因此，對變壓器產(chǎn)生氣體進(jìn)行適當分析即能檢測出故障
隨著(zhù)變壓器運行時(shí)間的延長(cháng)，變壓器可能產(chǎn)生初期故障，油中某些可燃性氣體則是內部故障的先兆，這些可燃氣體可降低變壓器油的閃點(diǎn)，從而引起早期故障。
變壓器油和纖維絕緣材料在運行中受到水分、氧氣、熱量以及銅和鐵等材料催化作用的影響而老化和分解，產(chǎn)生的氣體大部分溶于油中，但產(chǎn)生氣體的速率是相當緩慢的。當變壓器內部存在初期故障或形成新的故障條件時(shí)，其產(chǎn)氣速率和產(chǎn)氣量則十分明顯，絕大多數的初期缺陷都會(huì )出現早期跡象，因此，對變壓器產(chǎn)生氣體進(jìn) 行適當分析即能檢測出故障。
氣相色譜法正是對變壓器油中可燃性氣體進(jìn)行分析的切實(shí)可行的方法，該方法包括從油中脫氣和測量?jì)蓚€(gè)過(guò)程。礦物油是由大約2871種液態(tài)碳氫化合物組成的，通常只鑒別絕緣油中的氫氣(H2)、氧氣(O2)、氮氣(N2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、乙烷(C2H6)、二氧化碳(CO2)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)9種氣體，將這些氣體從油中脫出并經(jīng)分析，證明它們的存在及含量，即可反映出產(chǎn)生這些氣體的故障類(lèi)型和嚴重程度。油在正常老化過(guò)程產(chǎn)生的氣體主要是一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)，油絕緣中存在局部放電時(shí)(如油中氣泡擊穿)，油裂解產(chǎn)生的氣體主要是氫氣(H2)和甲烷(CH4)。在故障溫度高于正常運行溫度不多時(shí)，產(chǎn)生的氣體主要是甲烷(CH4)，隨故障溫度的升高，乙烯(C2H2)和乙烷(C2H6)逐漸成為主要物征氣體；當溫度高于1000℃時(shí)(如在電弧弧道溫度300℃以上)，油裂解產(chǎn)生的氣體中含有較多的乙炔(C2H2)，如果故障涉及到固體絕緣材料時(shí)，會(huì )產(chǎn)生較多的一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)。
運用五種特征氣體的三對比值判斷電氣設備的故障性質(zhì)：
(1) C2H2/C2H4≤0.1 0.1＜CH4/H2＜1
C2H4/C2H6＜1時(shí)，屬變壓器已正常老化。
(2) C2H2/C2H4≤0.1 CH4/H2＜0.1
0.1＜C2H4/C2H6＜1時(shí)，屬低能量密度的局部放電，是含氣空腔中的放電，這種空腔是由于不完全浸漬、氣體飽和或高濕度等原因造成的。
(3) 0.1＜C2H2/C2H4＜1 CH4/H2＜0.1
0.1＜C2H4/C2H6＜1時(shí)，屬高能量密度的局部放電(除含氣空腔的放電)，導致固體絕緣的放電痕跡。
(4) 1＜C2H2/C2H4＜3 0.1＜CH4/H2＜1
C2H4/C2H6＞3時(shí)，有工頻續流的放電、線(xiàn)圈、線(xiàn)餅、線(xiàn)匝之間或線(xiàn)圈對地之間油的電弧擊穿。
(5) C2H2/C2H4≈3 0.1＜CH4/H2＜1
C2H4/C2H6≈3時(shí)，屬低能量的放電，隨著(zhù)火花放電強度的增長(cháng)，特征氣體的比值逐漸增加到3，故障可能是懸浮電位體的連續火花放電或固體材料之間油的擊穿。
(6) C2H2/C2H4≤0.1 0.1＜CH4/H2＜1
1＜C2H4/C2H6＜3時(shí)，屬低于150℃的熱故障，氣體主要來(lái)自固體絕緣材料的分解，通常是包有絕緣層的導線(xiàn)過(guò)熱。
(7) C2H2/C2H4≤0.1 1＜CH4/H2＜3
C2H4/C2H6＜1時(shí)，屬300℃以下的低溫熱故障。
(8) C2H2/C2H4≤0.1 1＜CH4/H2＜3
1＜C2H4/C2H6＜3時(shí)，屬300～700℃的中溫熱故障。
(9) C2H2/C2H4≤0.1 1＜CH4/H2＜3
C2H4/C2H6＞3時(shí)，屬高于700℃的高溫熱故障。
造成(7)、(8)、(9)的主要原因是由于磁通集中引起的鐵芯局部過(guò)熱，在實(shí)際中出現沒(méi)有包括的比值組合，可能是過(guò)熱和放電同時(shí)存在或有載調壓變壓器的切換開(kāi)關(guān)油室滲漏。
(1)取油樣觀(guān)察，有無(wú)懸浮顆粒，有無(wú)芳香氣味等外觀(guān)檢查和油中溶解氣體的色譜分析。
(2)考察故障的發(fā)展趨勢，也就是故障點(diǎn)(如果存在的話(huà))的產(chǎn)氣速率是與故障消耗能量大小，故障部位，故障點(diǎn)的溫度等情況有關(guān)。
(3)當認為變壓器內部存在故障時(shí)，可用三比值法對故障的類(lèi)型作出判斷。
(4)在氣體繼電器內部出現氣體的情況下，應將繼電器內氣樣的分析結果與油中取出氣體的分析結果作比較。
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