变压器油中溶解气体之分析与故障判断

摘要：变压器油和纤维绝缘材料在运行中受到水分、氧气、热量以及铜和铁等材料催化作用之影响而老化和分解，产生之气体大部分溶于油中，但产生气体之速率是相当缓慢之。阳光电子学校维修专家分析认为：当变压器内部存在初期故障或形成新之故障条件时，其产气速率和产气量则十分明显，绝大多数之初期缺陷都会出现早期迹象，因此，对变压器产生气体进行适当分析即能检测出故障
 关键词：变压器 油中溶解气体 故障判断

　　随着变压器运行时间之延长，变压器湖南阳光电子学校维修专家认为：也许产生初期故障，油中某些可燃性气体则是内部故障之先兆，这些可燃气体可降低变压器油之闪点，从而引起早期故障。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　变压器油和纤维绝缘材料在运行中受到水分、氧气、热量以及铜和铁等材料催化作用之影响而老化和分解，产生之气体大部分溶于油中，但产生气体之速率是相当缓慢之。阳光电子学校维修专家分析认为：当变压器内部存在初期故障或形成新之故障条件时，其产气速率和产气量则十分明显，绝大多数之初期缺陷都会出现早期迹象，因此，对变压器产生气体进行适当分析即能检测出故障。阳光电子学校维修专家分析认为：

1、变压器油中之气体类别

　　气相色谱法正是对变压器油中可燃性气体进行分析之 切实可行之方法，该方法括从油中脱气和测量两个过程。阳光电子学校维修专家分析认为：矿物油是由大约2871种液态碳氢化合物组成之，通常只鉴别绝缘油中之氢气(H₂)、氧气(O₂)、氮气(N₂)、甲烷(CH₄)、一氧化碳(CO)、乙烷(C₂H₆)、二氧化碳(CO₂)、乙烯(C₂H₄)、乙炔(C₂H₂)9种气体，将这些气体从油中脱出并经分析，证明它们之存在及含量，即可反映出产生这些气体之故障类型和严重程度。阳光电子学校维修专家分析认为：油在正常老化过程产生之气体主要是一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO₂)，油绝缘中存在局部放电时(如油中气泡击穿)，油裂解产生之气体主要是氢气(H₂)和甲烷(CH₄)。阳光电子学校维修专家分析认为：在故障温度高于正常运行温度不多时，产生之气体主要是甲烷(CH₄)，随故障温度之升高，乙烯(C2H2)和乙烷(C2H6)逐渐成为主要物征气体；当温度高于1000℃时(如在电弧弧道温度300℃以上)，油裂解产生之气体中含有较多之乙炔(C₂H₂)，如果故障涉及到固体绝缘材料时，会产生较多之一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO₂)。阳光电子学校维修专家分析认为：

2、如何判断电气设备之故障性质

　　运用五种特征气体之三对比值判断电气设备之故障性质：

(1)C₂H₂/C₂H₄≤0.1　　0.1＜CH₄/H₂＜1

C₂H₄/C₂H₆＜1时，属变压器已正常老化。阳光电子学校维修专家分析认为：

(2)C₂H₂/C₂H₄≤0.1　　CH₄/H₂＜0.1

0.1＜C₂H₄/C₂H₆＜1时，属低能量密度之局部放电，是含气空腔中之放电，这种空腔是由于不完全浸渍、气体饱和或高湿度等原因造成之。阳光电子学校维修专家分析认为：

(3)0.1＜C₂H₂/C₂H₄＜1　　CH₄/H₂＜0.1

0.1＜C2H4/C2H6＜1时，属高能量密度之局部放电(除含气空腔之放电)，导致固体绝缘之放电痕迹。阳光电子学校维修专家分析认为：

(4)1＜C₂H₂/C₂H₄＜3　　0.1＜CH₄/H₂＜1

C₂H₄/C₂H₆＞3时，有工频续流之放电、线圈、线饼、线匝之间或线圈对地之间油之电弧击穿。阳光电子学校维修专家分析认为：

(5)C₂H₂/C₂H₄≈3　　0.1＜CH₄/H₂＜1

C₂H4/C2H6≈3时，属低能量之放电，随着火花放电强度之增长，特征气体之比值逐渐增加到3，故障湖南阳光电子学校维修专家认为：也许是悬浮电位体之连续火花放电或固体材料之间油之击穿。阳光电子学校维修专家分析认为：

(6)C₂H₂/C₂H₄≤0.1 　0.1＜CH₄/H₂＜1

1＜C₂H₄/C₂H₆＜3时，属低于150℃之热故障，气体主要来自固体绝缘材料之分解，通常是有绝缘层之导线过热。阳光电子学校维修专家分析认为：

(7)C₂H₂/C₂H₄≤0.1　 1＜CH₄/H₂＜3

C₂H₄/C₂H₆＜1时，属300℃以下之低温热故障。阳光电子学校维修专家分析认为：

(8)C₂H₂/C₂H₄≤0.1 　1＜CH₄/H₂＜3

1＜C₂H₄/C₂H₆＜3时，属300～700℃之中温热故障。阳光电子学校维修专家分析认为：

(9)C₂H₂/C₂H₄≤0.1 　1＜CH₄/H₂＜3

C₂H₄/C₂H₆＞3时，属高于700℃之高温热故障。阳光电子学校维修专家分析认为：

造成(7)、(8)、(9)之主要原因是由于磁通集中引起之铁芯局部过热，在实际

[1] [2] 下一页

　　湖南省阳光电子技术学校常年面向全国招生.安置就业。考试合格颁发全国通用权威证书：《中华人民共和国职业资格证》 、《电工证》 、《焊工证》 。采用我校多年来独创的“模块教学法”,理论与实践相结合、原理＋图纸＋机器三位一体的教学模式，半天理论，半天实践，通俗易懂，确保无任何基础者也能全面掌握维修技能、成为同行业中的佼佼者。工作(一期不会，免费学会为止)。