基于油色譜研究的變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)探討

黃遠(yuǎn)方

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，變壓器運(yùn)動(dòng)安全性越來越高，但在當(dāng)前的變壓器運(yùn)行過程中，還會(huì)出現(xiàn)一系列故障和相關(guān)問題。要想解決這些問題，必須加大變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)力度。電力變壓器在電網(wǎng)運(yùn)行當(dāng)中是比較重要的，要想保證變壓器質(zhì)量達(dá)標(biāo)，必須加大對(duì)變壓器的絕緣狀態(tài)檢測(cè)力度。相關(guān)研究表明，以往的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)無法保障變壓器的質(zhì)量，如今，基于油色譜研究的變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)出現(xiàn)，并且起到非常好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：油色譜研究；變壓器；絕緣狀態(tài)；檢測(cè)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）26-0020-02

在當(dāng)前的電網(wǎng)正常運(yùn)行過程和變壓器正常運(yùn)行過程中，加強(qiáng)變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)變得越來越重要。只有加強(qiáng)狀態(tài)檢測(cè)，才能避免相關(guān)問題出現(xiàn)，避免工作人員人身健康受到威脅，保障變壓器運(yùn)行穩(wěn)定性。要想有效落實(shí)變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)工作，就必須大力應(yīng)用狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，及時(shí)掌握變壓器運(yùn)行情況和故障產(chǎn)生情況。變壓器狀態(tài)檢測(cè)過程相對(duì)比較復(fù)雜，檢測(cè)流程也比較多，檢測(cè)難度比較大。因此必須應(yīng)用良好的狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，及時(shí)識(shí)別變壓器運(yùn)行情況和相關(guān)故障。本研究主要介紹主要的檢測(cè)技術(shù)，通過選擇油色譜分析方法，完成狀態(tài)檢測(cè)工作，從根本上降低變壓器事故產(chǎn)生率。

1 常見的變壓器絕緣故障研究

1.1 短路故障研究

在變壓器絕緣故障當(dāng)中，短路故障是比較常見的，主要是指引線以及繞組短路問題，另外相和相之間也可能會(huì)出現(xiàn)該故障。當(dāng)這種故障出現(xiàn)之后，會(huì)導(dǎo)致變壓器受損。在出現(xiàn)短路電流之后，就會(huì)導(dǎo)致變壓器過熱，破壞變壓器相關(guān)材料，進(jìn)而出現(xiàn)變壓器事故，對(duì)于變壓器繞組設(shè)備來說，在短路狀態(tài)下要承受電動(dòng)力，最終出現(xiàn)繞組變形問題。另外，當(dāng)引線位置不當(dāng)，也會(huì)在放電之后出現(xiàn)絕緣受損問題和短路事故。

1.2 放電故障研究

在變壓器運(yùn)行過程中，只有保證絕緣放電強(qiáng)度充足，才能維持相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行和應(yīng)用，如果放電太弱的話，就會(huì)導(dǎo)致變壓器運(yùn)行時(shí)間大大縮短。而當(dāng)出現(xiàn)放電故障之后，就會(huì)大大降低變壓器絕緣設(shè)備的性能。首先，當(dāng)電粒子和變壓器絕緣相沖擊之后，就會(huì)導(dǎo)致絕緣結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常，還會(huì)導(dǎo)致絕緣設(shè)備溫度提升，最終出現(xiàn)絕緣碳化等相關(guān)問題。然后，當(dāng)局部放電問題出現(xiàn)之后，就會(huì)產(chǎn)生相關(guān)化合物質(zhì)，在和水分有效結(jié)合之后，就會(huì)出現(xiàn)硝酸物質(zhì)，導(dǎo)致變壓器絕緣侵蝕問題出現(xiàn)。最后，當(dāng)變壓器局部放電之后，就會(huì)使得削弱變壓器絕緣的散熱能力，導(dǎo)致放電問題更加嚴(yán)重，最終導(dǎo)致絕緣受損問題。

1.3 過熱故障研究

當(dāng)出現(xiàn)過熱故障之后，就會(huì)導(dǎo)致變壓器絕緣熱解，最終再出現(xiàn)電弧性熱點(diǎn)問題之后，導(dǎo)致變壓器設(shè)備受損。另外還會(huì)影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行，在出現(xiàn)過熱故障之后，就會(huì)導(dǎo)致停發(fā)電問題出現(xiàn)，導(dǎo)致人們無法正常用電。

1.4 絕緣油故障研究

變壓器油在變壓器運(yùn)行當(dāng)中是不可缺少的，只有保證油品質(zhì)量，才能保證變壓器和相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)行。在變壓器老化之后，油也會(huì)隨之變質(zhì)，會(huì)出現(xiàn)一系列異?，F(xiàn)象，導(dǎo)致放電增強(qiáng)，最終導(dǎo)致變壓器絕緣損壞。

2 應(yīng)用情況研究

2.1 在可燃性氣體總量有效測(cè)量過程中的應(yīng)用

如今，基于油色譜研究的變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)得到了實(shí)際應(yīng)用，應(yīng)用效果是比較顯著的。在具體的應(yīng)用過程中，主要采取了油色譜裝置檢測(cè)措施，對(duì)變壓器設(shè)備絕緣狀態(tài)進(jìn)行了解。常見的可燃性氣體主要有氫氣、一氧化碳等，而通過應(yīng)用基于油色譜研究的變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，可以檢測(cè)出這些氣體的總量，但還無法確定到每個(gè)氣體的準(zhǔn)確含量，且該技術(shù)應(yīng)用造價(jià)相當(dāng)高。

2.2 在單一氫氣組成情況中的應(yīng)用

在變壓器相關(guān)設(shè)備過熱問題出現(xiàn)之后，就可能會(huì)產(chǎn)生氫氣，另外當(dāng)變壓器局部放電之后，也可能會(huì)產(chǎn)生氫氣。在基于油色譜研究的變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上，已經(jīng)發(fā)明了相關(guān)裝置，在應(yīng)用這些裝置之后，可以了解相關(guān)信號(hào)輸出情況，進(jìn)而了解氣體成分。這種裝置結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，可以應(yīng)用在變壓器故障最初檢測(cè)過程中，為后期色譜深入研究奠定基礎(chǔ)，但使用該裝置無法辨別具體的故障產(chǎn)生種類。

2.3 在多種氣體組成成分辨別中的應(yīng)用

如今，在線色譜檢測(cè)儀器已經(jīng)被創(chuàng)新和完善出來，通過應(yīng)用該儀器，可以準(zhǔn)確辨別出多種氣體，掌握氣體當(dāng)中的具體組成成分，如今測(cè)量氣體量多大的儀器是TrueGas儀器。另外，澳大利亞發(fā)明的DRMCC儀器，還可以準(zhǔn)確地掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，可以有效收集到油中的多種物質(zhì)數(shù)據(jù)，進(jìn)而測(cè)量氣體具體成分和具體濃度。

3 油色譜研究工作流程介紹

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化的油色譜研究工作流程被設(shè)計(jì)出來，針對(duì)具體的工作流程來說有以下幾個(gè)步驟：

①在PC發(fā)動(dòng)指令之后，儀器就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，另外也可以采取手動(dòng)按鍵措施，開展?fàn)顟B(tài)檢測(cè)工作；②保證電磁閥2正常通電，使得氣路當(dāng)中充滿載氣，在氣路系統(tǒng)當(dāng)中充滿空氣之后，避免熱導(dǎo)設(shè)備受損問題出現(xiàn)，在開機(jī)之前，還要保證載氣輸通完成，機(jī)器重啟時(shí)間和載氣輸通時(shí)間呈現(xiàn)出正比例關(guān)系；③有效落實(shí)加熱設(shè)備正常通電工作，相應(yīng)的柱箱以及相關(guān)檢測(cè)儀就會(huì)逐漸升溫；④進(jìn)行基線有效采集，觀察研究基線平穩(wěn)情況；⑤確定基線平穩(wěn)之后，要對(duì)電磁閥1進(jìn)行相應(yīng)有效操作，保證其通電，在完成載氣輸通工作之后，使得油當(dāng)中的相關(guān)融解氣體通入到色譜柱中，隨之進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)收集和有效上傳；⑥在實(shí)現(xiàn)載氣有效推動(dòng)的基礎(chǔ)上，相關(guān)混合氣體會(huì)實(shí)現(xiàn)分離，那些吸附力較小的氣體就會(huì)被推出，在所有氣體都分離結(jié)束之后，結(jié)束相關(guān)數(shù)據(jù)采樣工作；⑦實(shí)現(xiàn)裝置有效關(guān)閉，進(jìn)行檢測(cè)儀斷電操作，在檢測(cè)儀溫度降低之后，進(jìn)行載氣關(guān)閉操作；⑧結(jié)束一次檢測(cè)。

4 結(jié) 語

綜上所述，基于油色譜研究的變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用效果顯著，利用該技術(shù)可以提升變壓器狀態(tài)檢測(cè)效率，保證變壓器運(yùn)行安全。另外，還必須加強(qiáng)對(duì)變壓器檢測(cè)人員的教育培訓(xùn)，實(shí)驗(yàn)人員必須按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，要合理利用相關(guān)檢測(cè)設(shè)備。要加強(qiáng)檢測(cè)安全控制，提前做好應(yīng)急措施，強(qiáng)化變電器試驗(yàn)人員的安全意識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。要從各個(gè)方面入手，提高變電器人員的檢測(cè)水平，不僅要保證狀態(tài)檢測(cè)方案設(shè)計(jì)合理性，把電壓和電流持續(xù)時(shí)間控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，而且還要加大變壓器維護(hù)力度。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王炯，單鋒.在線油色譜檢測(cè)技術(shù)在變壓器運(yùn)行中的應(yīng)用[J].水電站機(jī)電技術(shù)，2012，（4）.

[2] 郭輝.變壓器運(yùn)行中對(duì)在線油色譜檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J].中國電業(yè)（技術(shù)版），2013，（6）.

[3] 倪晉兵，黃延慶，徐國八，等.主變壓器絕緣油色譜異常原因研究[J].華東電力，2013，（9）.

[4] 梁文焰，黃蔚.主變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[J].廣西電力， 2010，（1）.

[5] 楊敏祥，趙雪松，宋巍，等.一起500 kV主變低壓側(cè)磁屏蔽絕緣破損的分析與驗(yàn)證[J].華北電力技術(shù)，2015，（5）.