試論油色譜分析法在變壓器油質(zhì)監(jiān)督中的應(yīng)用

安聰慧

摘? 要：變壓器是確保電網(wǎng)正常運(yùn)行的重要設(shè)備，所以變壓器的運(yùn)行以及維護(hù)一直都受到廣泛關(guān)注。變壓器油質(zhì)是影響其運(yùn)行質(zhì)量的重要因素之一，有效開(kāi)展變壓器油質(zhì)監(jiān)督工作在當(dāng)下也就有了重要的實(shí)際意義，通過(guò)了解變壓器油質(zhì)的合格性，來(lái)對(duì)變壓器運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題、故障進(jìn)行有效判斷。油色譜分析法是可以有效應(yīng)用于變壓器油質(zhì)監(jiān)督方法之一，下文也將就油色譜分析法如何實(shí)現(xiàn)有效應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：油色譜分析法;變壓器;油質(zhì)監(jiān)督;運(yùn)行故障;應(yīng)用形式

在時(shí)代不斷發(fā)展的過(guò)程中，社會(huì)對(duì)電能的需求越來(lái)越大，導(dǎo)致電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變得越發(fā)復(fù)雜，大部分中小型電廠也已經(jīng)加入到大電網(wǎng)當(dāng)中，進(jìn)而導(dǎo)致電網(wǎng)的運(yùn)行難度進(jìn)一步提升。電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中，變壓器是一種非常重要的設(shè)備，在變壓器運(yùn)行的過(guò)程中，變壓器油會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)變化，導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)故障。因此，為了確保變壓器的高效運(yùn)行，積極開(kāi)展變壓器油質(zhì)監(jiān)督工作就有了重要的實(shí)際意義。相關(guān)技術(shù)人員可以應(yīng)用油色譜分析法對(duì)變壓器內(nèi)部可能存在的故障進(jìn)行判斷，進(jìn)而采取有效的解決措施，從而為電網(wǎng)的正常運(yùn)行提供基本保障。

1.變壓器油概述

變壓器油指的是在變壓器的各個(gè)構(gòu)建當(dāng)中起到冷卻絕緣作用的絕緣油品，一般情況下，相關(guān)油品都是天然石油的分餾產(chǎn)物，經(jīng)過(guò)相關(guān)技術(shù)工藝從石油中提煉出來(lái)。同城變壓器油的油號(hào)包括：10號(hào)、25號(hào)以及45號(hào)。變壓器油的主要功能主要包括以下4個(gè)方面：①絕緣功能。變壓器油的絕緣強(qiáng)度遠(yuǎn)高于空氣，當(dāng)變壓器充有絕緣油時(shí)，變壓器的纖維絕緣以及油隙絕緣強(qiáng)度將得到顯著提升，進(jìn)而提升變壓器設(shè)備整體的絕緣性能。②散熱功能。變壓器一般會(huì)通過(guò)風(fēng)冷以及水冷兩種方式進(jìn)行散熱，在變壓器運(yùn)行的過(guò)程中，其會(huì)將熱量傳遞到絕緣油當(dāng)中，然后通過(guò)油對(duì)流以及油循環(huán)，將熱量通過(guò)冷卻器以及有效外壁散出，從而實(shí)現(xiàn)變壓器的冷卻。③信息載體功能。一旦變壓器運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)不正常情況或者故障，變壓器油就會(huì)通過(guò)其中相關(guān)氣體的含量將故障信息反映出來(lái)，通過(guò)該項(xiàng)功能，變壓器的運(yùn)維人員可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)故障信息的有效獲取，進(jìn)而對(duì)變壓器故障進(jìn)行判斷和解決。④保護(hù)功能。變壓器油可以實(shí)現(xiàn)將變壓器與空氣、水分有效隔絕，防止變壓器構(gòu)建與外部接觸，進(jìn)而防止變壓器構(gòu)建出現(xiàn)受潮或者損壞的問(wèn)題。由此可見(jiàn)，變壓器油對(duì)于變壓器的正常運(yùn)行有著重要的實(shí)際意義。

2.油色譜分析法在變壓器油質(zhì)監(jiān)督中的具體應(yīng)用步驟

油色譜分析法是指通過(guò)應(yīng)用變壓器油中不同組分的流動(dòng)氣體所具有的不同分配系數(shù)，進(jìn)行有效分離與檢測(cè)，從而對(duì)其狀況進(jìn)行有效判斷的方法。下文將對(duì)油色譜分析法在變壓器油質(zhì)監(jiān)督中的具體應(yīng)用步驟進(jìn)行闡述。

2.1變壓器油的取樣

油色譜分析法的有效應(yīng)用就是為了獲取變壓器油的相關(guān)數(shù)據(jù)，該項(xiàng)工作需要經(jīng)過(guò)化驗(yàn)來(lái)完成，所以相關(guān)人員的第一項(xiàng)工作人員就是進(jìn)行變壓器油取樣。該項(xiàng)工作對(duì)于后續(xù)工作的開(kāi)展至關(guān)重要，因?yàn)槿庸ぷ鞯馁|(zhì)量可以有效減少檢測(cè)誤差，并且一旦檢測(cè)失敗工作人員還需要再次取樣。一般情況下，工作人員會(huì)使用100ml注射器進(jìn)行取樣。取樣之前，工作人員應(yīng)當(dāng)做好準(zhǔn)備工作。首先，工作人員應(yīng)當(dāng)使用洗滌劑、自來(lái)水以及蒸餾水依次對(duì)注射器進(jìn)行清洗，清洗完成后放入鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行干燥處理。在干燥完成后，工作人員需要對(duì)其氣密性進(jìn)行檢查，確保針筒套與針筒完全匹配。最后，使用注射劑腳毛將注射器頭部覆蓋，并摘貼相應(yīng)標(biāo)識(shí)放置于取樣箱中待用。

開(kāi)展取樣工作是相關(guān)工作人員的注意事項(xiàng)。變壓器油取樣工作一般從變壓器側(cè)面上、中、下三個(gè)位置的取樣閥開(kāi)展，通常變壓器油監(jiān)督工作的取樣閥為下取樣閥，所以工作人員應(yīng)在下方開(kāi)展取樣工作。在取樣之前，工作人員需要使用無(wú)塵紙將取樣閥擦拭干凈，連接取樣管，轉(zhuǎn)動(dòng)三通閥以及變壓器，取樣閥就會(huì)對(duì)取樣管之前殘留的廢油進(jìn)行沖洗，沖洗工作完成后，連接注射器開(kāi)展取樣工作。當(dāng)注射器充滿50ml左右的變壓器油時(shí)，工作人員可以開(kāi)展注射器排氣工作，確保變壓器油為40ml，該環(huán)節(jié)可以有效減少后續(xù)檢測(cè)數(shù)據(jù)的誤差。在排氣過(guò)程中應(yīng)當(dāng)保證注射器豎直放置，在排盡氣體并且油樣在40ml刻度時(shí)使用膠帽將針頭覆蓋，取樣工作就此完成。

2.2變壓器油的分析

變壓器有的分析工作主要針對(duì)油樣當(dāng)中的氫氣、甲烷、乙烷、乙炔、一氧化碳以及二氧化碳等氣體。在對(duì)油樣進(jìn)行分析的過(guò)程中，工作人員一般會(huì)使用安捷倫7890A/7890B儀器進(jìn)行分析，該實(shí)驗(yàn)所應(yīng)用的其他設(shè)備還包括色譜儀、色譜分析工作站、氫氣發(fā)生器、多功能全自動(dòng)震蕩儀、標(biāo)氣瓶、氮?dú)馄恳约叭詣?dòng)空氣發(fā)生器組成。在檢測(cè)工作開(kāi)始之前，工作人員應(yīng)當(dāng)做的工作有打開(kāi)電源，確保其顯示自檢正常，然后調(diào)用開(kāi)機(jī)程序，等待儀器溫度達(dá)到設(shè)定值并穩(wěn)定以后，觀察A、B管道的基線情況，一般情況下A、B通道的基線應(yīng)當(dāng)是平穩(wěn)直線，然后工作人員將儀器縱坐標(biāo)量程限值設(shè)定在±1mv以下，確保工作人員可以有效對(duì)各個(gè)組的分峰圖形進(jìn)行有效識(shí)別。除此之外，在檢測(cè)工作開(kāi)展之前相關(guān)工作人員還需要進(jìn)行標(biāo)樣校正工作，通過(guò)搖晃標(biāo)氣瓶，保證瓶?jī)?nèi)氣體混合均勻，然后使用針頭排除取樣口至減壓閥之間的殘留氣體。完成該項(xiàng)工作后，工作人員還需要通過(guò)將標(biāo)氣作為樣氣進(jìn)行反標(biāo)，確保得到檢測(cè)結(jié)果后，擁有相應(yīng)的標(biāo)氣組分與其進(jìn)行對(duì)比，如碧誤差在±5%以內(nèi)說(shuō)明標(biāo)氣可以滿足準(zhǔn)確性需求。完成以上工作后，相關(guān)工作人員可以有效對(duì)油樣內(nèi)的氣體成分進(jìn)行檢測(cè)、分析。

2.3變壓器油的故障識(shí)別

通過(guò)油色譜分析法得到的分析結(jié)果，相關(guān)工作人員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器故障的有效分辨。因?yàn)樽儔浩饔椭兴芙獾奶卣鳉怏w可以有效反應(yīng)變壓器故障點(diǎn)周圍油絕緣的熱分解本質(zhì)。一般情況下，變壓器存在的過(guò)熱故障、局部放電故障、火花放電故障、電弧放電故障等都可以通過(guò)氣體組分特征來(lái)進(jìn)行有效分辨。并且該種判斷方法也相對(duì)簡(jiǎn)單，非常直觀，通過(guò)各種氣體的檢測(cè)結(jié)果直接與溶解氣體含量的注意值進(jìn)行對(duì)比就可以有效對(duì)變壓器存在的故障進(jìn)行判斷。相關(guān)溶解氣體的注意值為：氫氣150ppm;乙炔1ppm;總烴150ppm。但是在對(duì)故障進(jìn)行分析的過(guò)程中如果出現(xiàn)乙炔，因?yàn)槠渥⒁庵迪鄬?duì)較小，所以工作人員應(yīng)當(dāng)縮短檢測(cè)周期，并有效對(duì)產(chǎn)期速率進(jìn)行綜合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器故障的有效判斷。

3.油質(zhì)檢測(cè)周期

因?yàn)樽儔浩饔蜋z測(cè)項(xiàng)目眾多，例如密度、運(yùn)動(dòng)粘稠度、酸值、閃點(diǎn)、氧化安定性以及水溶性酸等等，每個(gè)項(xiàng)目的檢測(cè)周期都有著非常明顯的差異。并且變壓器油的質(zhì)量會(huì)隨著油內(nèi)所含雜質(zhì)以及老化程度發(fā)生變化，所以開(kāi)展變壓器油監(jiān)督工作的過(guò)程中，不能只憑一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目就來(lái)對(duì)油質(zhì)好壞進(jìn)行判斷，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)綜合多個(gè)項(xiàng)目的指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，但是油中溶解氣體色譜分析除外。一般情況下，油中溶解氣體色譜分析在變壓器投入使用的1d、4d、10d以及30d各做一次檢測(cè)。所以應(yīng)用油色譜分析法時(shí)，相關(guān)工作人員可以按照上述實(shí)驗(yàn)頻率開(kāi)展工作，保證檢測(cè)質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，油色譜檢測(cè)法是開(kāi)展變壓器油質(zhì)監(jiān)督工作的重要方法，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)其的重視。并且在開(kāi)展工作之前，工作人員應(yīng)當(dāng)有效將變壓器油取樣流程、分析流程以及故障識(shí)別方式進(jìn)行掌握，確保變壓器油質(zhì)監(jiān)督工作可以高效開(kāi)展。

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