電力變壓器固體絕緣故障的診斷方法

1、電力變壓器固體絕緣故障的診斷方法 引言為了使設(shè)備的外形尺寸保持在可以接受的水平，現(xiàn)代變壓器的設(shè)計(jì)采用了更為緊湊的絕緣方式，在運(yùn)行中其內(nèi)部各組件間的絕緣所需承受的熱和電應(yīng)力水平顯著升高。110kv及以上等級(jí)的大型電力變壓器主要采用油紙絕緣結(jié)構(gòu)，主要的絕緣材料是絕緣油和絕緣紙、紙板。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障涉及固體絕緣時(shí)，無(wú)論故障的性質(zhì)如何，通常認(rèn)為是相當(dāng)嚴(yán)重的。因?yàn)橐坏┕腆w材料的絕緣性能受到破壞，很可能進(jìn)一步發(fā)展成主絕緣或縱絕緣的擊穿事故。所以纖維材料劣化引起的影響在故障診斷中格外受到重視。而且，如能確定變壓器發(fā)生異?；蚬收蠒r(shí)是否涉及固體絕緣，也就初步確定了故障的部位，對(duì)設(shè)備檢修工作很有幫助。本文通過(guò)研

2、究在故障涉及固體絕緣時(shí)，其它特征氣體組分與co、co2間的伴生增長(zhǎng)情況，提出了一種動(dòng)態(tài)分析變壓器絕緣故障的方法。并著手建立故障氣體的增長(zhǎng)模式，為預(yù)測(cè)故障的發(fā)展提供了新的判據(jù)。1、判斷固體絕緣故障的常規(guī)方法co、co2是纖維材料的老化產(chǎn)物，一般在非故障情況下也有大量積累，往往很難判斷經(jīng)分析所得的co、co2含量是因纖維材料正常老化產(chǎn)生的，還是故障的分解產(chǎn)物。月崗淑郎1研究了使用變壓器單位紙重分解并溶于油中的碳的氧化物總量，即（co+co2）mlg（紙）來(lái)診斷固體絕緣故障。但是，已投運(yùn)的變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)、選用材料和油紙比例隨電壓等級(jí)、容量、型號(hào)及生產(chǎn)工藝的不同而差別很大，不可能逐一計(jì)算每臺(tái)變壓器中

3、絕緣紙的合計(jì)質(zhì)量，該方法因?qū)嶋H操作困難，難以應(yīng)用；并且，考慮全部紙重在分析整體老化時(shí)是比較合理的，如故障點(diǎn)僅涉及固體絕緣很小的一部分時(shí)，使用這種方法也很難比單獨(dú)考慮co、co2含量更有效。iec5992推薦以co/co2的比值作為判據(jù)，來(lái)確定故障與固體絕緣間的關(guān)系。認(rèn)為co/co20.33或0.09時(shí)表示可能有纖維絕緣分解故障，在實(shí)踐中這種方法也有相當(dāng)大的局限性3。本文對(duì)59例過(guò)熱性故障和69例放電性故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明，應(yīng)用co/co2比例的方法正判率僅為49.2%，這種方法對(duì)懸浮放電故障的識(shí)別正確率較高，可達(dá)74.5%；但對(duì)圍屏放電的正判率僅為23.1%.2、固體絕緣故障的動(dòng)態(tài)分析方法

4、新的預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定，運(yùn)行中330kv及以上等級(jí)變壓器每隔3個(gè)月進(jìn)行一次油中溶解氣體分析，但目前很多電業(yè)局為保證這些重要設(shè)備的安全，有的已將該時(shí)間間隔縮短為1個(gè)月。也有部分電業(yè)局已開(kāi)展了油色譜在線監(jiān)測(cè)的嘗試，這為實(shí)現(xiàn)故障的連續(xù)追蹤，提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。電力變壓器內(nèi)部涉及固體絕緣的故障包括：圍屏放電、匝間短路、過(guò)負(fù)荷或冷卻不良引起的繞組過(guò)熱、絕緣浸漬不良等引起的局部放電等。無(wú)論是電性故障或過(guò)熱故障，當(dāng)故障點(diǎn)涉及固體絕緣時(shí)，在故障點(diǎn)釋放能量的作用下，油紙絕緣將發(fā)生裂解，釋放出co和co2.但它們的產(chǎn)生不是孤立的，必然因絕緣油的分解產(chǎn)生各種低分子烴和氫氣，并能通過(guò)分析各特征氣體與co和co2間的伴生增長(zhǎng)情況，來(lái)判斷故障原因。判斷故障的各特征氣體與co和co2含量間是否是伴隨增長(zhǎng)的，需要一個(gè)定量的標(biāo)準(zhǔn)。本文通過(guò)對(duì)