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行業新聞

高壓變壓器內部控制故障早期診斷及分析數據處理

2022-10-22

高壓變壓器是電力系統中的重要設備之一，也是電網系統中的核心元件。隔離變壓器輸入繞組與輸出繞組帶電氣隔離的變壓器，隔離變壓器用以避免偶然同時觸及帶電體 變壓器的隔離是隔離原副邊繞線圈各自的電流。變壓器溫升：高壓變壓器在周圍溫度40℃以下及額定負載下連續運轉，以電阻法測定的繞組升溫不得超過65℃，在此條件運轉下，上層絕緣油的溫升用溫度計測定，不得超過60℃，繞組最高溫升部分不得超過80℃。脈沖變壓器一種寬頻變壓器。對通信用的變壓器而言，非線性畸變是一個極重要的指標，因此要求變壓器工作在磁心的起始導磁率處，以至即使象輸入變壓器那樣功率非常小的變壓器，外形也不得不取得相當大。高壓變壓器的故障將直接嚴重影響整個電網的可靠性和系統的正常運行。因此，對高壓變壓器故障進行早期診斷，確保高壓變壓器長期安全可靠運行，減少不必要的停機，防止設備燒毀事故，避免重大經濟損失，具有非常重要的意義。我國電力系統采用主高壓變壓器進行油浸式高壓變壓器，其內部高壓變壓器油和固體絕緣材料，受電場、熱、濕度、氧氣、逐漸老化、分解，產生少量氫、低分子氫氣、一氧化碳和二氧化碳氣體，大部分溶解在油中。當高壓變壓器出現潛在故障或故障加重時，油中溶解氣體的量也會相應增加。顯然，故障氣體的組成、含量和產氣率是診斷高壓變壓器故障存在、故障發展和故障性質的重要依據，通過對高壓變壓器油的色譜檢測，對高壓變壓器內部故障和故障性質進行早期診斷，提出有針對性的措施，是實現安全生產的關鍵。

高壓變壓器內部故障一般可分為過熱故障和放電故障兩大類，按溫度可分為低溫過熱，放電故障按能量密度不同可分為高能放電、低能放電和局部放電。 至于機械故障和內部進水和受潮，最終會發展成電氣故障而顯現。

過熱故障是由于熱應力導致絕緣加速惡化引起的。如果熱應力僅引起熱源外絕緣油的分解，產生的特殊氣體主要是甲烷和乙烯，共占總烴的80% 以上，乙烯的比例隨故障點溫度的升高而增加，嚴重過熱可產生微量乙炔。當過熱涉及到固體絕緣材料時，除了上述物質外，還會產生大量的一氧化碳和二氧化碳，如果沒有二氧化碳、二氧化碳，則可能是裸露金屬局部過熱的故障。

放電是由高電應力引起的絕緣劣化。高能放電故障又稱電弧放電故障，其特點是氣體產量大，產氣強烈。通過測量油中溶解氣體來預診斷故障是不容易的。往往是在故障發生后，才能根據油中氣體和氣體成分的分析來診斷高壓變壓器故障的性質和嚴重程度。高能放電故障氣體主要是乙炔和氫氣，其次是乙烯和甲烷。如果涉及固體絕緣，CO的含量也很高；低能放電故障通常是電火花放電，其故障氣體主要是乙烯和氫氣。

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