油中溶解氣體分析法在750kV電抗器故障分析中的應(yīng)用

馬小林 肖建東 伊國鑫 馬曉娜 羅舒婷

摘 要：電抗器作為高壓系統(tǒng)中關(guān)鍵的電器設(shè)備之一，其安全可靠性直接影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。該文針對一臺750 kV電抗器油中溶解氣體演變過程的跟蹤與統(tǒng)計(jì)，并依據(jù)油中溶解氣體跟蹤試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行內(nèi)部故障分析與判斷，最后得出該設(shè)備異常原因的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：電抗器 故障 色譜分析 溶解氣體

中圖分類號：TM47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）05（a）-0018-02

某750 kV變電站750 kV#1電抗器B相存在絕緣油中溶解氣體成分超標(biāo)異常，根據(jù)氣體成分、含量及增長趨勢，初判電抗器內(nèi)部油和紙中有電弧放電，現(xiàn)對此故障情況進(jìn)行詳細(xì)分析與判斷。

1 原因分析

1.1 絕緣油色譜分析歷史數(shù)據(jù)

絕緣油色譜分析歷史數(shù)據(jù)見表1。

1.2 故障特征氣體增長趨勢

3種故障診斷特征氣體：氫、乙炔、總烴含量均超過國標(biāo)要求，并呈現(xiàn)穩(wěn)定增長趨勢，增長情況如圖1、圖2和圖3所示。

1.3故障分析與判斷

1.3.1 根據(jù)特征氣體含量進(jìn)行判斷

根據(jù)圖1、圖2、圖3中特征氣體氫氣、乙炔、總烴的含量均超過注意值，結(jié)合氣體的增長速率，可判斷電抗器內(nèi)部導(dǎo)電回路存在異常，異常類型可能是高能量放電。

1.3.2 根據(jù)氣體圖形法做判斷

特征氣體最后一次色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

根據(jù)圖4中氣體圖形的特征可判斷電抗器內(nèi)部存在火花放電或電弧放電，且固體絕緣部分有放電發(fā)生。

1.3.3 根據(jù)各種氣體的絕對產(chǎn)氣速率進(jìn)行進(jìn)一步判斷

各種氣體產(chǎn)氣20個月（每月按30 d算）的絕對速率見表3。

根據(jù)表3中各種氣體產(chǎn)氣速率可知電抗器內(nèi)部有持續(xù)的涉及固體絕緣的放電現(xiàn)象。

1.3.4 根據(jù)三比值法對電抗器異常進(jìn)行進(jìn)一步判斷

根據(jù)表4所示三比值法對該設(shè)備跟蹤數(shù)據(jù)分析計(jì)算結(jié)果如左圖。根據(jù)三比值法判斷方法，計(jì)算得編碼為（1，0，2），且近兩年內(nèi)基本恒定，可初步確認(rèn)故障性質(zhì)為涉及固體絕緣的高能量放電。

2 結(jié)語

對該設(shè)備中溶解氣體分析，氫氣、乙炔、總烴含量嚴(yán)重超標(biāo)，烴類氣體中的甲烷、乙烯、乙烷含量明顯上升，乙炔緩慢增長，氫增長速度較快，一氧化碳、二氧化碳呈穩(wěn)定增長趨勢，主要?dú)怏w組分為乙炔和氫，結(jié)合上述4種故障分析判定方法，可判斷在電抗器內(nèi)部在繞組或是其他固體絕緣部位有放電現(xiàn)象，絕緣材料可能已經(jīng)出現(xiàn)老化或碳化，此故障給設(shè)備的正常運(yùn)行帶來威脅。建議結(jié)合電氣試驗(yàn)對設(shè)備狀況進(jìn)行全面的分析評價(jià)，查找故障準(zhǔn)確位置，消除設(shè)備隱患，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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