TCEC 天然酯絕緣油電力變壓器 第3部分：油中溶解氣體分析導(dǎo)則

0ICSFORMTEXT點(diǎn)擊此處添加ICS號(hào)FORMTEXT點(diǎn)擊此處添加中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類(lèi)號(hào)T/CECT/CECFORMTEXTXXXXX—FORMTEXTXXXX天然酯絕緣油電力變壓器第3部分:油中溶解氣體分析導(dǎo)則NaturalEsterinsulatingoil-ImmersedPowerTransformersPart3:GuideforInterpretationofGasesDissolvedinNaturalEster（征求意見(jiàn)稿）FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX實(shí)施中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX發(fā)布T/CECXXXXX—201XPAGEPAGEI天然酯絕緣油電力變壓器第3部分:油中溶解氣體分析導(dǎo)則范圍T/CEC××的本部分規(guī)定了天然酯絕緣油電力變壓器（以下簡(jiǎn)稱天然酯變壓器）的油中溶解氣體分析方法，包括產(chǎn)氣原理、檢測(cè)周期、取樣、氣體組分含量檢測(cè)方法、氣體檢測(cè)診斷流程、新設(shè)備投運(yùn)前油中溶解氣體含量要求、特征氣體典型值、氣體的增長(zhǎng)率等，以及建議進(jìn)一步采取的措施。本標(biāo)準(zhǔn)適用于以天然酯絕緣油和絕緣紙（板）為主要絕緣材料的電力變壓器。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T7597電力用油(變壓器油汽輪機(jī)油)取樣方法GB/T17623絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測(cè)定法DL/T722變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則DL/T1811電力變壓器用天然酯絕緣油選用導(dǎo)則NB/SH/T0930

熱應(yīng)力下絕緣液體產(chǎn)氣特性測(cè)定法IEC62770電工用液體變壓器和類(lèi)似電氣設(shè)備用未使用過(guò)的天然酯（Fluidsforelectrotechnicalapplications-Unusednaturalestersfortransformersandsimilarelectricalequipment）IEEEC57.155天然酯和合成酯液浸變壓器油中溶解氣體分析導(dǎo)則（GuideforInterpretationofGasesGeneratedinNaturalEsterandSyntheticEster-ImmersedTransformers）IEEEC57.147

變壓器用天然酯絕緣油驗(yàn)收和維護(hù)導(dǎo)則（GuideforAcceptanceandMaintenanceofNaturalEsterFluidsinTransformers）ASTMD7150絕緣液體產(chǎn)氣特性下的熱應(yīng)力測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（StandardTestMethodfortheDeterminationofGassingCharacteristicsofInsulatingLiquidsUnderThermalStress）術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1天然酯絕緣油（以下簡(jiǎn)稱天然酯）naturalesterinsulatingoil從種子或其它生物材料中提取、用于變壓器或類(lèi)似電氣設(shè)備的絕緣液體，其主要成分是甘油三脂，具有良好的生物降解性和環(huán)境相容性。3.2大豆基天然酯絕緣油soybean-basednaturalesterinsulatingoil一種從大豆油中提取的具有典型脂肪酸組成（油酸24%，亞油酸54%，亞麻酸7%）的天然酯絕緣油。3.3菜籽基天然酯絕緣油rapeseed-basednaturalesterinsulatingoil一種從菜籽中提取的具有典型脂肪酸組成（油酸62%，亞油酸22%，亞麻酸10%）的天然酯絕緣油。3.4高油酸基天然酯絕緣油higholeicbasednaturalesterinsulatingoil一種具有高（大于75%）油酸（單不飽和脂肪酸，C18:1）成分的天然酯絕緣油。3.5特征氣體characteristicgas對(duì)判斷充油電氣設(shè)備內(nèi)部故障有價(jià)值的氣體，即氫氣（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）。3.6總?cè)芙庑钥扇夹詺怏wtotaldissolvedcombustiblegas氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔和一氧化碳?xì)怏w含量的總和。3.7溶解氣體分析（以下簡(jiǎn)稱DGA）dissolvedgasanalysis對(duì)溶解在絕緣油中的氣體的提取、檢測(cè)和定量分析。產(chǎn)氣原理4.1概述天然酯是由一系列脂肪酸的甘油三酯組成的混合物，甘油三酯由甘油基團(tuán)和脂肪酸基團(tuán)（RCOO-）構(gòu)成，不僅含有碳、氫兩種原子，還含有氧原子。運(yùn)行中變壓器因受到內(nèi)部熱應(yīng)力或電應(yīng)力作用導(dǎo)致液體絕緣介質(zhì)化學(xué)鍵斷裂產(chǎn)生氣體，如H2，CH4、C2H2、C2H4、C2H6、CO和CO2等特征氣體。天然酯含有豐富的酯基和十六到十八個(gè)碳原子的碳鏈，而礦物油主要成分為烴類(lèi)，包含直鏈烷烴、支鏈直鏈、環(huán)烷烴及芳香烴。天然酯與礦物油的化學(xué)結(jié)構(gòu)明顯不同導(dǎo)致天然酯和礦物油在故障狀態(tài)下產(chǎn)生的特征故障氣體種類(lèi)雖然相同，但在比率和產(chǎn)氣率上有較大差異。因此，天然酯的溶解氣體分析方法不能直接采用礦物油的標(biāo)準(zhǔn)，必須對(duì)礦物油的溶解氣體分析方法進(jìn)行修改才能適用于天然酯。天然酯與礦物油產(chǎn)氣最顯著的差別如下：——非故障條件下，含有亞麻酸的天然酯會(huì)產(chǎn)生乙烷；——天然酯在較低的過(guò)熱溫度下就會(huì)產(chǎn)生甲烷、乙烷和乙烯，且氣體含量比在礦物絕緣油中產(chǎn)生的更多；——天然酯過(guò)熱產(chǎn)生的甲烷、乙烷和乙烯的比例和礦物絕緣油不同；——天然酯過(guò)熱產(chǎn)生大量的二氧化碳和一氧化碳。迄今為止，天然酯絕緣油變壓器的故障數(shù)據(jù)不足以得到明確的運(yùn)行設(shè)備油中溶解氣體含量注意值、絕對(duì)產(chǎn)氣速率和相對(duì)產(chǎn)氣速率注意值。4.2雜散產(chǎn)氣雜散產(chǎn)氣是指從沒(méi)有故障的正常操作和過(guò)載情況下的絕緣油中產(chǎn)生的氣體。含有亞麻酸的天然酯中會(huì)出現(xiàn)特征雜散氣體乙烷，乙烷是亞麻酸氧化的一種副產(chǎn)品。在含有較高亞麻酸含量的大豆基和菜籽基天然酯中，即使在設(shè)備正常運(yùn)行條件下也經(jīng)常可以檢測(cè)到乙烷氣體含量。雜散產(chǎn)氣產(chǎn)生的乙烷濃度可以達(dá)到幾百μL/L，但乙烷濃度隨著時(shí)間的推移趨于穩(wěn)定或水平狀態(tài)，應(yīng)對(duì)雜散產(chǎn)氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)直至氣體穩(wěn)定至建立趨勢(shì)基線。4.3其他氣體源除變壓器內(nèi)部故障產(chǎn)生的氣體外，氣體的來(lái)源還包括絕緣液體污染、設(shè)備油箱帶油焊接和設(shè)備有載分接開(kāi)關(guān)切換時(shí)導(dǎo)致油分解產(chǎn)氣以及空氣中的氣體溶于油中等，應(yīng)在溶解氣體分析之前確定其他氣體源。天然酯變壓器通常有一個(gè)密封或氣體覆蓋液體的保護(hù)系統(tǒng)，以保護(hù)絕緣油接觸過(guò)高的氧氣濃度。氮?dú)鈦?lái)源包括初始溶解氮、吸收空氣中的氮或變壓器頂部空間或保護(hù)設(shè)備中的干燥氮?dú)?。?dāng)?shù)獨(dú)鉂舛鹊陀陬A(yù)期氮?dú)鉂舛?、氧氣濃度升高或氧氮比率升高時(shí)，表明天然酯質(zhì)量變差或變壓器存在密封問(wèn)題，應(yīng)采取措施識(shí)別氮?dú)鈦?lái)源，評(píng)估天然酯的惡化程度并解決問(wèn)題。4.4可燃性氣體天然酯在高溫下會(huì)產(chǎn)生可燃性氣體。氣體的含量和變化率取決于天然酯的類(lèi)型、暴露于高溫下的含量和曝光時(shí)間?？扇夹詺怏w的類(lèi)型、變化率和比率發(fā)生變化時(shí)應(yīng)當(dāng)采取額外措施?？扇夹詺怏w比率的變化可以指示設(shè)備條件的惡化情況。可燃性氣體變化率增加表明狀態(tài)正在惡化，可燃性氣體含量相對(duì)穩(wěn)定表明絕緣油狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定。4.5纖維素絕緣紙熱分解天然酯變壓器中的纖維素絕緣紙絕緣過(guò)熱會(huì)產(chǎn)生CO和CO2氣體。CO2與CO的比率是判斷溫度的依據(jù)，這在通常意義上類(lèi)似于礦物油。纖維素絕緣紙絕緣分解一般不會(huì)產(chǎn)生大量的烴類(lèi)氣體，因此，沒(méi)有這類(lèi)氣體的干擾有助于我們區(qū)分400℃-450℃以下的天然酯過(guò)熱和纖維素絕緣紙絕緣過(guò)熱。高于這個(gè)溫度范圍時(shí)，從天然酯中產(chǎn)生的碳氧化物將會(huì)掩蓋從纖維素絕緣紙絕緣中產(chǎn)生的該類(lèi)氣體。由于纖維素絕緣紙開(kāi)始降解的溫度比絕緣油要低，因此纖維素絕緣紙分解產(chǎn)生的氣體副產(chǎn)物在變壓器正常操作溫度下就能被發(fā)現(xiàn)。以升壓變壓器為例，在額定電壓附近，通常會(huì)產(chǎn)生數(shù)百μL/L（全部替換）的CO和數(shù)千μL/L的CO2，卻沒(méi)有嚴(yán)重的過(guò)熱點(diǎn)。當(dāng)CO2和CO的含量分別不低于5000μL/L和500μL/L時(shí)，CO2與CO的比率大于7可視為纖維素絕緣紙分解。當(dāng)CO含量增加時(shí)，CO2與CO的比率就會(huì)下降，表明纖維素絕緣紙絕緣降解可能有異常。CO和CO2含量大幅增加時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)查，有可能是纖維素絕緣紙過(guò)熱或天然酯高溫過(guò)熱的征兆。4.6電故障由附錄F中大衛(wèi)三角形法說(shuō)明天然酯和礦物油的局部放電和D1區(qū)產(chǎn)生的故障氣體的相對(duì)比率非常相似。在相同的條件下，在天然酯中產(chǎn)生的放電故障氣體的量相比礦物油低一個(gè)數(shù)量級(jí)。在絕緣油量和故障條件相同的情況下，天然酯的故障氣體的濃度將比礦物油低約十倍。4.6.1局部放電天然酯變壓器局部放電產(chǎn)生的可燃性氣體主要是氫氣和甲烷。4.6.2電弧分解天然酯變壓器放電產(chǎn)生的氣體主要包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳和二氧化碳。天然酯變壓器生成氫氣和碳?xì)浠锏谋壤笾孪嗤?，但與礦物油變壓器相比有所差異。兩種絕緣油生成的碳氧化物比例均會(huì)不同，更多信息可參見(jiàn)附件E。4.7熱故障在足夠高的溫度下，天然酯會(huì)產(chǎn)生氣體，這些氣體來(lái)源于烴類(lèi)的熱解、脂肪團(tuán)的熱解、分解的酸性基團(tuán)以及反應(yīng)產(chǎn)生的雜散氣體。其產(chǎn)氣總量比礦物油多兩倍或更多，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如附錄D和附錄E所示。4.7.1酸性產(chǎn)物天然酯熱解主要反應(yīng)之一是甘油三酸酯分解成兩個(gè)游離脂肪酸、丙烯醛和來(lái)自第三脂肪酸的乙烯酮。該反應(yīng)未產(chǎn)生氣體產(chǎn)物，但每種產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)將產(chǎn)生碳氧化物、乙烯、甲烷和乙烷。總酸值隨著反應(yīng)發(fā)生而上升，即碳氧化物、乙烯、甲烷和乙烷是天然酯熱解產(chǎn)生。4.7.2碳氧化物碳氧化物為一氧化碳及二氧化碳，隨著溫度的增加，碳氧化物與總酸值的增加趨勢(shì)相同。相比之下，在相同條件下礦物絕緣油中產(chǎn)生的碳氧化物相比天然酯要小幾個(gè)數(shù)量級(jí)。這是由于天然酯的特定化學(xué)特性允許一氧化碳的產(chǎn)生量大于二氧化碳，尤其是在較高溫度下。天然酯產(chǎn)生的碳氧化物含量可能會(huì)大大超過(guò)纖維素絕緣紙產(chǎn)生的碳氧化物含量，影響纖維素絕緣紙老化的分析，此時(shí)酸值和乙烯含量可幫助解釋氣體來(lái)源。4.7.3乙烯產(chǎn)物在溫度比礦物油低50℃～100℃時(shí)，天然酯的乙烯產(chǎn)量大量增加，且隨著溫度增加顯著增加。這可能是天然酯與一氧化碳一起反應(yīng)產(chǎn)生乙烯，由天然酯特定反應(yīng)產(chǎn)生的乙烯含量不會(huì)超過(guò)一氧化碳的產(chǎn)氣量。然而，在研究的最高溫度下，乙烯含量明顯超過(guò)一氧化碳含量。巧合的是，這也發(fā)生在礦物油大量產(chǎn)生乙烯的相同溫度范圍內(nèi)。這表明低于研究的最高溫度下主要是天然酯的反應(yīng)發(fā)生，而在研究的最高溫度下，以與礦物油相同的反應(yīng)為主。4.7.4甲烷和乙烷產(chǎn)物在溫度比礦物油低為50℃～100℃時(shí)，天然酯的甲烷和乙烷產(chǎn)量大量增加。在研究的最高溫度下甲烷和乙烷的產(chǎn)生變得與礦物油更相似。天然酯的烴鏈斷裂產(chǎn)生甲烷和乙烷，巧合的是，在更高溫度范圍內(nèi)甲烷和乙烷的產(chǎn)氣量相似，而礦物油并非如此。甲烷和乙烷的數(shù)量和比例的差異從根本上是由于天然酯和礦物油具有不同的烴結(jié)構(gòu)。檢測(cè)周期5.1投運(yùn)前的檢測(cè)新的或大修后的66kV及以上的天然酯變壓器，投運(yùn)前應(yīng)至少作一次檢測(cè)。若天然酯變壓器不是帶油運(yùn)輸，絕緣油采用油罐運(yùn)輸?shù)?，需?duì)油罐中絕緣油進(jìn)行DGA檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果與出廠值對(duì)比不應(yīng)有明顯增加；注油完成，待靜放時(shí)間滿足要求后，對(duì)天然酯變壓器本體絕緣油進(jìn)行DGA檢測(cè)，特征氣體含量不應(yīng)明顯增加。如果在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工頻耐壓或帶有局部放電測(cè)量的感應(yīng)電壓試驗(yàn)（IVPD），則應(yīng)在試驗(yàn)前后各做一次檢測(cè)，試驗(yàn)后取樣時(shí)間應(yīng)為同容量礦物絕緣油變壓器規(guī)定時(shí)間的1.5倍，且不得少于24小時(shí)。5.2新投運(yùn)時(shí)的檢測(cè)新的或大修后的35kV及以上的天然酯變壓器至少應(yīng)在投運(yùn)后第1天、4天、10天、30天各做一次檢測(cè)。5.3運(yùn)行中的定期檢測(cè)表1運(yùn)行中的檢測(cè)周期電壓等級(jí)容量檢測(cè)周期110kV(66kV)-1年220kV-半年5.4特殊情況下的檢測(cè)特殊情況下應(yīng)按照以下要求進(jìn)行檢測(cè)：（a）當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況（如變壓器或氣體繼電器動(dòng)作、差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作、壓力釋放閥動(dòng)作、經(jīng)受大電流沖擊以后、過(guò)勵(lì)磁或過(guò)負(fù)荷等），應(yīng)取油樣進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)氣體繼電器中有集氣時(shí)需要取氣樣進(jìn)行檢測(cè)。（b）當(dāng)懷疑設(shè)備內(nèi)部有下列異常時(shí)，應(yīng)根據(jù)情況縮減檢測(cè)周期進(jìn)行監(jiān)測(cè)或退出運(yùn)行。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，若特征氣體增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯，應(yīng)采取其他相應(yīng)措施；當(dāng)在相近運(yùn)行工況下，檢測(cè)三次后含量穩(wěn)定，可適當(dāng)延長(zhǎng)檢測(cè)周期，直至恢復(fù)正常檢測(cè)周期。1)過(guò)熱性故障。當(dāng)懷疑主磁回路或漏磁回路存在故障時(shí)，可縮短到每周檢測(cè)一次；當(dāng)懷疑導(dǎo)電回路存在故障時(shí)，宜縮短到至少每天一次。2)放電性故障。當(dāng)懷疑存在低能量放電時(shí)，宜縮短到每天一次；當(dāng)懷疑存在高能量放電時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步檢查或退出運(yùn)行。取樣6.1取樣按照GB/T7597中變壓器油中溶解氣體分析取樣的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，在取樣過(guò)程中應(yīng)盡量避免長(zhǎng)時(shí)間太陽(yáng)或紫外線直射。不應(yīng)在變壓器負(fù)壓下取樣，防止空氣吸入本體。取樣時(shí)，儲(chǔ)油柜油位指示要大于零。油膨脹采用氣體調(diào)節(jié)時(shí)，氣體壓力表應(yīng)顯示正壓。對(duì)于繼電器的取氣管已引到地面的設(shè)備，要注意先排掉取氣管內(nèi)的油再取氣樣。6.2樣品的標(biāo)簽、運(yùn)輸和保存樣品的標(biāo)簽：樣品的標(biāo)簽應(yīng)包括單位、設(shè)備名稱、型號(hào)、取樣日期、取樣部位、取樣天氣、運(yùn)行負(fù)載、取樣油溫、油基、油型號(hào)及油量備注等。樣品的運(yùn)輸：樣品在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)盡量避免劇烈震動(dòng)，防止容器破碎，盡可能避免空運(yùn)。樣品的保存：樣品應(yīng)盡快進(jìn)行分析，油中溶解氣體分析的樣品不得超過(guò)4天；天然酯在太陽(yáng)光和紫外光下易產(chǎn)生雜散氣體，樣品應(yīng)避光保存。氣體組分含量檢測(cè)方法7.1油中溶解氣體油氣分離方法、氣相色譜儀配置及最小檢測(cè)靈敏度要求、樣品分析檢測(cè)步驟、試驗(yàn)結(jié)果的表示均可參照GB/T17623標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定。7.2機(jī)械振蕩法油中溶解氣體各組分濃度計(jì)算公式（式7-1）

式中：Xi——101.3kPa和293K（20℃）時(shí)，油中溶解氣體i組分濃度，μL/L；Ci,s——標(biāo)準(zhǔn)氣中i組分濃度，Ai——樣品氣中i組分的平均峰面積，mV·s）Ai,s——標(biāo)準(zhǔn)氣中i組分的平均峰面積，mV·sKi——組分i的氣體分配系數(shù)Vg'——50℃、試驗(yàn)壓力下平衡氣體體積，V'1——50℃時(shí)的油樣體積，P——試驗(yàn)時(shí)的大氣壓力，kPa；0.927——油樣中溶解氣體從50℃校正到20℃時(shí)的校正系數(shù)。式中的Ai和Ai,s也可以用平均峰高?50℃時(shí)的某些品牌的天然酯絕緣油中溶解氣體各組分氣體氣體分配系數(shù)（Ki）見(jiàn)附錄H中的表H.1。其測(cè)定方法參見(jiàn)GB/T17623中附錄D。對(duì)牌號(hào)或油種不明的油樣，其溶解氣體的氣體分配系數(shù)不能確定時(shí)，可采用二次溶解平衡測(cè)定法，參見(jiàn)GB/T17623中附錄F。氣體檢測(cè)診斷流程氣體檢測(cè)分析之前應(yīng)當(dāng)采取以下氣體檢測(cè)診斷程序：——一致的取樣和處理：根據(jù)第6章嚴(yán)格執(zhí)行取樣處理，確保樣品具有代表性?！貜?fù)樣本分析：根據(jù)10章中特征氣體典型值，對(duì)氣體含量超過(guò)典型值的樣品進(jìn)行復(fù)測(cè)，提早識(shí)別故障，降低損失?！Y(jié)果診斷：應(yīng)根據(jù)產(chǎn)氣含量的絕對(duì)值、產(chǎn)氣增長(zhǎng)速率以及設(shè)備的運(yùn)行狀況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、外部環(huán)境等因素進(jìn)行綜合判斷設(shè)備是否存在故障以及故障的嚴(yán)重程度?！罄m(xù)結(jié)果：增加監(jiān)控，確認(rèn)分析，確定負(fù)載變化情況、運(yùn)行條件或是否停運(yùn)變壓器。當(dāng)運(yùn)行變壓器的溶解氣體含量突然增加，則懷疑出現(xiàn)有效故障，可燃性氣體生成率正在增加則表明該問(wèn)題正在惡化。應(yīng)在更短的采樣間隔進(jìn)行監(jiān)測(cè)或采取電氣測(cè)試（內(nèi)部檢查）的干預(yù)措施。根據(jù)附錄中實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)氣體分布可以幫助確定故障氣體種類(lèi)。一旦經(jīng)過(guò)分析檢驗(yàn)確定故障氣體種類(lèi)，可確定取樣間隔和應(yīng)對(duì)措施。在附錄B和附件C中的數(shù)據(jù)可用于幫助識(shí)別來(lái)自于接近正常運(yùn)行溫度以及暴露在特定環(huán)境條件下（如陽(yáng)光）的與故障無(wú)關(guān)的故障氣體。附件D給出的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可用于氣體分布，在附件F中的大衛(wèi)三角分析方法可監(jiān)控故障。注意：應(yīng)用這些分析方法在低可燃性氣體含量上會(huì)提供錯(cuò)誤的診斷結(jié)果。圖1為一個(gè)典型的DGA分析的決策流程圖。圖1一個(gè)典型的DGA分析的決策流程圖新設(shè)備投運(yùn)前油中溶解氣體含量要求新設(shè)備投運(yùn)前油中溶解氣體含量要求應(yīng)符合表2中要求，投運(yùn)前后兩次檢測(cè)不應(yīng)有明顯的區(qū)別。表2新投設(shè)備投運(yùn)前油中溶解氣體含量要求氣體組分含量[μL/L]H2≤30C2H2≤0.1總烴≤20特征氣體典型值新變壓器或無(wú)歷史采樣數(shù)據(jù)的運(yùn)行變壓器的DGA樣本數(shù)據(jù)可與表3相比較，如超出典型值應(yīng)再次進(jìn)行DGA分析以確認(rèn)，縮短檢測(cè)周期，結(jié)合產(chǎn)氣速率進(jìn)行判斷。若氣體含量超過(guò)典型值但長(zhǎng)期穩(wěn)定，可在超過(guò)典型值的情況下運(yùn)行；另外，氣體含量絕對(duì)值雖低于典型值，但產(chǎn)氣速率增加過(guò)快，也應(yīng)縮短檢測(cè)周期。表3為運(yùn)行中天然酯變壓器油中溶解氣體含量典型值。表3的數(shù)據(jù)來(lái)源于一些實(shí)驗(yàn)室、分析服務(wù)提供商和設(shè)備所有者為IEEE提供的運(yùn)行中的變壓器油中溶解氣體結(jié)果。統(tǒng)計(jì)分析DGA數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生了概率在90%左右的氣體濃度值，每個(gè)特征氣體的90%值是根據(jù)已有數(shù)據(jù)的推斷典型值范圍的上限，從統(tǒng)計(jì)分析中剔除了看似屬于故障后油樣的數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)分析的詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)附錄A。每個(gè)90%值是基于已有數(shù)據(jù)的95%置信區(qū)間，表示如果用類(lèi)似的數(shù)據(jù)庫(kù)再次推導(dǎo)可能會(huì)變化多少。很明顯，來(lái)自較小數(shù)量的樣本記錄百分位數(shù)比來(lái)自更大數(shù)量的樣本記錄那些更加不確定；因此，樣本數(shù)量少的置信區(qū)間的范圍更廣。表3運(yùn)行中天然酯變壓器油中溶解氣體含量典型值[μL/L]天然酯類(lèi)型記錄數(shù)量置信區(qū)間H2CH4C2H6C2H4C2H2CO大豆基天然酯絕緣油437890%1122023218116195%置信區(qū)間（105-118）（19-22）（219-247）（17-20）（1-1）（150-179）高油酸葵花基天然酯絕緣油47690%35255816049795%置信區(qū)間（24-45）（18-30）（36-84）（12-23）（0-0）（314-583）注：總結(jié)附件A6的90%值和95%的置信區(qū)間。氣體的增長(zhǎng)率辨識(shí)和分析當(dāng)前或最近的故障氣體是變壓器故障診斷的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)到很高濃度的任何故障氣體時(shí)，可能無(wú)法知道氣體是突然產(chǎn)生或間斷產(chǎn)生，或在一段時(shí)間內(nèi)緩慢產(chǎn)生。為了評(píng)估故障的性質(zhì)和嚴(yán)重程度，有必要在合適的短時(shí)間隔內(nèi)收集多個(gè)DGA樣品，以確定重要的故障氣體是間斷生成、穩(wěn)定生成或者加速生成。在線DGA監(jiān)測(cè)可以在一段時(shí)間內(nèi)提供更多的樣本數(shù)量，減少測(cè)量的不確定性。氣體的增長(zhǎng)率（產(chǎn)氣速率）以下列兩種方式計(jì)算：絕對(duì)產(chǎn)氣速率，即每運(yùn)行日產(chǎn)生某種氣體的平均值，按下式計(jì)算：………………（11.1） 式中：γa——絕對(duì)產(chǎn)氣速率，mL/天；Ci,2——第二次取樣測(cè)得油中某氣體濃度，μL/L；Ci,1——第一次取樣測(cè)得油中某氣體濃度，μL/L；Δt——二次取樣時(shí)間間隔的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，天；m——設(shè)備總油量，t；ρ——油的密度，t/m3相對(duì)產(chǎn)氣速率，即每運(yùn)行月（或這算到月）某種氣體含量增加值相對(duì)于原有值的百分?jǐn)?shù)，按下式計(jì)算：………………（11.2）式中：γr——相對(duì)產(chǎn)氣速率，%/月；Ci,2——第二次取樣測(cè)得油中某氣體濃度，μL/L；Ci,1——第一次取樣測(cè)得油中某氣體濃度，μL/L；Δt——二次取樣時(shí)間間隔的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，月；通過(guò)比較在相似取樣間隔內(nèi)的連續(xù)的產(chǎn)氣速率，判斷氣體生成是加快或減慢。但如果產(chǎn)氣是間斷的，利用產(chǎn)氣速率的方法可能并不合適。目前尚未建立基于現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)得到的產(chǎn)氣增長(zhǎng)速率的極限值以評(píng)估一個(gè)正在發(fā)生的內(nèi)部故障的嚴(yán)重性。在比較氣體濃度時(shí)應(yīng)該慎重，因?yàn)樵谌?、樣品重現(xiàn)性和可重復(fù)性的測(cè)量方法等方面可能會(huì)出現(xiàn)誤差。考慮到氣體含量測(cè)量的可重復(fù)性，只有當(dāng)增加的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于偶然出現(xiàn)的值時(shí)，氣體增量和產(chǎn)氣速率的增加才有意義。

（資料性附錄）DGA數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)計(jì)分析A.1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備表4中提到的來(lái)自多個(gè)源的DGA數(shù)據(jù)文件，僅提取屬于酯基絕緣油的變壓器的數(shù)據(jù)。在對(duì)每個(gè)來(lái)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步檢查后，編寫(xiě)了腳本來(lái)進(jìn)行以下任務(wù)：——將變壓器序列號(hào)改為匿名序列號(hào)；——將不同名稱的變量映射到具有標(biāo)準(zhǔn)名稱的字段中；——?jiǎng)h除嵌入的標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和垃圾字符；——將類(lèi)別變量（如冷卻類(lèi)型，kV類(lèi)別，流體類(lèi)型等）重新編碼為一組通用名稱；——將采樣日期更改為通用格式。數(shù)據(jù)腳本生成了一個(gè)組合的數(shù)據(jù)文件，它被手動(dòng)檢查和編輯，以生成用于統(tǒng)計(jì)分析的主數(shù)據(jù)文件。A.2統(tǒng)計(jì)分析初步探索性分析顯示，數(shù)據(jù)中存在一些極端的可燃性氣體濃度，明顯來(lái)自故障后樣品。經(jīng)過(guò)考慮，決定以H2+CH4+C2H4+C2H2>10,000μL/L作為假定的故障后樣品排除所有樣品。這排除了所有天然酯絕緣油樣品中大約千分之一。編寫(xiě)了一個(gè)R腳本來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并將結(jié)果顯示在可以復(fù)制并粘貼到報(bào)表中的表格中。R是一種開(kāi)源的統(tǒng)計(jì)腳本語(yǔ)言，被專業(yè)統(tǒng)計(jì)學(xué)家和科學(xué)家廣泛使用。所有常用的個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)都可以從R項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)計(jì)算（/)）免費(fèi)獲得。統(tǒng)計(jì)腳本生成了所有特征氣體的基本描述統(tǒng)計(jì)信息。一組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基于整個(gè)數(shù)據(jù)集，另一組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)僅基于每個(gè)變壓器的最新樣本。雖然對(duì)最新樣本的限制似乎是合理的，作為避免偏見(jiàn)的一種方式，這一點(diǎn)并沒(méi)有什么區(qū)別，但是對(duì)于這種分析，數(shù)據(jù)庫(kù)中只包含幾個(gè)樣本，每個(gè)來(lái)自3900個(gè)變壓器。對(duì)于數(shù)據(jù)的各種子集，即合成酯，高油酸向日葵和大豆基天然酯絕緣油體都產(chǎn)生了描述性統(tǒng)計(jì)。對(duì)于氫（H2），甲烷（CH4），乙烷（C2H6），乙烯（C2H4），乙炔（C2H2）和一氧化碳（CO），衍生出基于常規(guī)第90，第95和第98百分位數(shù)的候選DGA限值。對(duì)所有流體類(lèi)型子集計(jì)算極限。使用平滑自舉來(lái)估計(jì)每個(gè)限制的95％置信區(qū)間，大致表明當(dāng)從類(lèi)似數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出相應(yīng)限制時(shí)可預(yù)測(cè)的變異程度。這涉及創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)據(jù)集，通過(guò)從原始數(shù)據(jù)集中替換進(jìn)行采樣并將隨機(jī)模擬測(cè)量噪聲（相對(duì)±10％）添加到每個(gè)氣體濃度中，再次限制萬(wàn)次。表A.1和表A.6基于先前描述的分析方法報(bào)表了天然酯絕緣油的描述性統(tǒng)計(jì)信息和百分位數(shù)值。表A.1大豆基天然酯絕緣油數(shù)據(jù)庫(kù)特征氣體的描述性統(tǒng)計(jì)[μL/L]氣體記錄數(shù)量最小值Min下四分位數(shù)Q1中位數(shù)Mediam上四分位數(shù)Q3最大值Max四分位數(shù)差I(lǐng)QR最大包含Max_exclH2437808245548534726149CH44378025102126846056C2H643780328106288110330000C2H44378013749626200000C2H2437800001638010346CO43780254782103405722648CO243781726546510398989077424353表A.2基于95%置信區(qū)間的大豆基天然酯絕緣油特征氣體百分位數(shù)限值[μL/L]氣體H2CH4C2H6C2H4C2H2CO90%1122023218116195%置信區(qū)間（105-118）（19-22）（219-247）（17-20）（1-1）（150-179）95%1714138936346295%置信區(qū)間（160-188）（34-49）（351-444）（33-44）（2-3）（385-562）98%28811184111810147195%置信區(qū)間（261-351）（95-124）（764-934）（88-155）（7-13）（1085-1684）表A.3高油酸葵花基天然酯絕緣油數(shù)據(jù)庫(kù)特征氣體的描述性統(tǒng)計(jì)[μL/L]氣體記錄數(shù)量最小值Min下四分位數(shù)Q1中位數(shù)Mediam上四分位數(shù)Q3最大值Max四分位數(shù)差I(lǐng)QR最大包含Max_exclH24760031117551123CH44760027718775C2H647600161515064C2H44760014172041C2H24760000281900CO47601459129.23122115.2113CO247613142.8325156798931424.2845表A.4基于95%置信區(qū)間的高油酸葵花基天然酯絕緣油特征氣體百分位數(shù)限值[μL/L]氣體H2CH4C2H6C2H4C2H2CO90%35255816049795%置信區(qū)間（24-45）（18-30）（36-84）（12-23）（0-0）（314-583）95%603713140071595%置信區(qū)間（48-84）（31-41）（92-152）（25-43）（0-1）（595-938）98%12645175463133595%置信區(qū)間（78-482）（40–210）（147–230）（43–54)）（1–14）（894–2093）A.3分析結(jié)果大豆基、高油酸葵花基天然酯絕緣油的分析結(jié)果列于表A.1至表A.4。每種絕緣油類(lèi)型均有一個(gè)特征氣體描述統(tǒng)計(jì)表和一個(gè)特征氣體百分位數(shù)限值表。用于描述性統(tǒng)計(jì)的列名包括N（計(jì)算中包括的樣本數(shù)），Min（最小值），Q1（第一個(gè)四分位數(shù)，即第25個(gè)百分位數(shù)），中位數(shù)（第50個(gè)百分位數(shù)），Q3（第三個(gè)四分位數(shù)，第75百分位數(shù)），Max（最大值），IQR（四分位數(shù)范圍，即Q3-Q1）和Max_excl（從計(jì)算中排除的值的最大值）。召回將H2+CH4+C2H4+C2H2>10,000μL/L作為假定的故障后樣品的樣品。對(duì)于基于百分位數(shù)的限制，列名稱分別為P90，P95和P98，指定第90，第95和第98百分位數(shù)。每個(gè)百分位數(shù)都伴隨著估計(jì)的95％的置信區(qū)間，能粗略顯示如果從不同但類(lèi)似的數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出，該值可以預(yù)期有多大變化。大豆基天然酯絕緣油的極限置信區(qū)間狹窄，因?yàn)檫@種流體的樣品數(shù)量很多。對(duì)于合成酯液體，少量樣品（157）導(dǎo)致這些高百分位數(shù)的不確定，因此相鄰百分位數(shù)的置信區(qū)間重疊。一些P98極限是非常不確定的，即來(lái)自另一個(gè)類(lèi)似小樣本的P98限制可能會(huì)有很大差異。（資料性附錄）ASTMD7150雜散氣體結(jié)果ASTMD7150強(qiáng)調(diào)絕緣液體在可控條件下。這些氣體可能會(huì)被誤認(rèn)為故障產(chǎn)生從而導(dǎo)致采取一些不必要的措施。表B.1報(bào)告了幾種天然酯液體的結(jié)果，可用于與樣品結(jié)果進(jìn)行比較，以幫助識(shí)別與其他問(wèn)題有關(guān)的非故障相關(guān)氣體。表B.1ASTMD7150改性雜散氣使用空氣噴射（24小時(shí)試驗(yàn)）[μL/L]天然酯類(lèi)型高油酸葵花基天然酯絕緣油大豆基天然酯絕緣油菜籽基天然酯絕緣油α-亞麻酸含量大約0.2%大約7%大約9%H2357316289CH4211060C2H645633694C2H48719C2H2000CO203408503CO287613301696（資料性附錄）暴露于熒光燈下引起的雜散氣體熒光燈樣品制備按照ASTMD7150測(cè)試方法（熒光燈制備前空氣噴射，1天，120℃）進(jìn)行改性，另外將暴露于光源下的天然酯產(chǎn)生乙烷試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為一個(gè)比較。ASTMD7150中的樣品暴露時(shí)間被縮短到一天。大豆基天然酯絕緣油含有約7％的α-亞麻酸。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)主要用于說(shuō)明，天然酯植物油需要避免陽(yáng)光及熒光照射。如果發(fā)生暴露，那么可能會(huì)被誤認(rèn)為是變壓器故障而產(chǎn)生的氣體。表C.1暴露于熒光燈下的大豆基天然酯絕緣油的DGA結(jié)果[μL/L]氣體ASTMD7150僅熒光燈光源ASTMD7150和熒光燈光源控制控制樣本H2149257762CH4352373C2H66156422192C2H47620C2H2000CO220197474CO29429961998（資料性附錄）實(shí)驗(yàn)室熱解實(shí)驗(yàn)信息在使用實(shí)驗(yàn)配置的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的這些研究（Hanson等人[B10]，Hanson[B11]）總結(jié)在以下部分。該實(shí)驗(yàn)并未涵蓋運(yùn)行中的變壓器的一些材料，因此這些結(jié)果并不能代表變壓器現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的條件。這種設(shè)備具有纖維素絕緣紙材料和可與絕緣液體反應(yīng)以產(chǎn)生不同氣體和氣體濃度的材料。實(shí)驗(yàn)設(shè)備和配置在引用來(lái)源中提供，并在本附件中概述。1)允許在250℃至700℃的溫度下觀察和測(cè)量由絕緣液體形成的氣體。2)在固定體積系統(tǒng)中測(cè)量相對(duì)氣體壓力。3)在大氣壓力下進(jìn)行可膨脹體積系統(tǒng)的研究。4）允許采集和分析液體和氣體樣品。該裝置包括保持在大氣壓力下的膨脹室。該室包括用于隔離的閥；壓力表限定體積的氣體空間，可由膨脹室的隔離閥密封；液體儲(chǔ)存器以及將液體通過(guò)管道從儲(chǔ)存器循環(huán)到烤箱并再次返回到爐中的泵。關(guān)于大豆基天然酯絕緣油，高油酸葵花基天然酯絕緣油，菜籽基天然酯絕緣油和礦物絕緣油的研究數(shù)據(jù)見(jiàn)表D.1至表D.5。該數(shù)據(jù)表示每次試驗(yàn)產(chǎn)生的總氣體。總計(jì)是從氣相測(cè)量的氣體和溶解在絕緣液體中的氣體的組合。選擇了8小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)，因?yàn)樗试S在250℃下檢測(cè)氣體并在700℃下管理氣體。絕緣液體積為1.5升。注意，在700℃下，對(duì)于天然酯產(chǎn)生超過(guò)100升的氣體體積。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給出了絕緣液體在實(shí)驗(yàn)室條件下如何反應(yīng)的指示。由此可以推斷，當(dāng)暴露于相似的溫度時(shí)，液體將產(chǎn)生類(lèi)似于實(shí)驗(yàn)中呈現(xiàn)的氣體。變壓器結(jié)構(gòu)、氣源類(lèi)型、曝光時(shí)間和暴露量等條件都可能影響各種氣體和濃度，從而在診斷潛在的變壓器故障時(shí)變化可以被預(yù)見(jiàn)。表D.1大豆基天然酯絕緣油熱解實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)[μL/L]250°C300°C350°C400°C450°C500°C550°C600°C650°C700°CH2183242453448145789206444963095166318986155336773CH4918361635427322654263892555117517622115591740C2H632140449589612584467905180022666376516351811721018C2H423959126206657054937163774291359999737426253C2H200000003573821333494CO138250388126715983484632144765888535474978295315715859CO252856566013241506316633283110067586381768390639506162酸值（mgKOH/g）0.0260.0490.0840.3289035>10>10>10>10>10圖D.1大豆基天然酯絕緣油熱解的TDCG%（總?cè)芙饪扇夹詺怏w）表D.2高油酸葵花基天然酯絕緣油熱解實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)[μL/L]250°C300°C350°C400°C450°C500°C550°C600°C650°C700°CH2000185672368724078736530513389123614829CH4398201287185033148201365578680199616016581C2H6033836019455325411146935052690379183573C2H400058074568446156734560861668765835155966C2H2000000015802019752615CO5460772242319255059142515274052783761141712554284CO21003134612811822138394892733195203318108445817057989692酸值（mgKOH/g）0.0430.0610.0660.150.2628.762>10>10>10>10圖D.2高油酸葵花基天然酯絕緣油熱解的TDCG%表D.3菜籽基天然酯絕緣油解實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)[μL/L]250°C300°C350°C400°C450°C500°C550°C600°C650°C700°CH2212295323609100756613528307277533416978574206957CH4471271132813987290643685102650547697098414354645C2H6306829303203452711401475014510722848721589192812718750C2H49544210758245262048194168441151703015634413530C2H2000000033383583648392CO5891460145133529749467989637160796317808790660312585097CO25879689951888635585329262718221422710746095957895977酸值（mgKOH/g）0.0780.0950.1240.40354246839>10>10>10>10圖D.3菜籽基天然酯絕緣油解的TDCG%表D.4礦物絕緣油熱解實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)[μL/L]250°C300°C350°C400°C450°C500°C550°C600°C650°C700°CH20616566308635341511276013496347248321CH415327782281113514060525596556206018288865C2H609917181606768840392429890097135061C2H40023265028254528885515656315505831C2H20000000015064140CO2389156173220256166478545812096CO2392451540553699653866452451091121840酸值（mgKOH/g）0.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0470.0480.048圖D.4礦物絕緣油熱解的TDCG%本附件中提供了由實(shí)驗(yàn)熱解DGA數(shù)據(jù)計(jì)算出的DuvalTriangle比率。每個(gè)比例如圖D.5、圖D.6和圖D.7所示，用于實(shí)驗(yàn)絕緣液體來(lái)表示比例隨溫度變化。這些比率對(duì)于評(píng)估可能的故障狀況的DGA結(jié)果可能是有用的。比率計(jì)算和方法使用見(jiàn)附件G。（資料性附錄）EPRI實(shí)驗(yàn)室熱解和電弧實(shí)驗(yàn)信息E.1EPRI實(shí)驗(yàn)室熱解實(shí)驗(yàn)總結(jié)該實(shí)驗(yàn)與附件D中概述的不同之處在于，實(shí)驗(yàn)裝置包含流體與典型的變壓器內(nèi)部材料（如導(dǎo)體和纖維素絕緣紙）的典型比例。表E.1和表E.2在類(lèi)似實(shí)驗(yàn)條件下比較礦物油和大豆基酯絕緣液體，對(duì)天然酯絕緣液的DGA解釋進(jìn)行了全面綜述。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)使用的測(cè)試裝置包括容量為1.8升的不銹鋼容器和用VitonO型圈密封的鋁制頂蓋。該容器裝有進(jìn)出口和閥門(mén)，使用帶有隔膜的樣品端口進(jìn)行液體取樣。測(cè)試電池內(nèi)部組分含有1.0L（約）未使用的天然酯900g或礦物油870g。銅導(dǎo)體用計(jì)算出的21g紙的熱升級(jí)紙包裹。導(dǎo)體共有14匝，兩層纏繞在3.5英寸直徑的塊上，其比例與16,400L比例縮小至1.2L油相同。用氮?dú)獯祾咭后w以除去溶解的氣體。液體以足夠慢的速度在熱點(diǎn)區(qū)域上循環(huán)，以防止溫度顯著下降。將液體加熱至預(yù)選溫度一段設(shè)定的時(shí)間間隔。在加熱時(shí)間結(jié)束時(shí)，用注射器除去油樣，并分析DGA。每個(gè)油分別加熱到200℃的下列熱點(diǎn)5天；300℃一天；500℃二十分鐘。E.1.1礦物油與大豆基天然酯絕緣油的比較結(jié)果表E.1提供了實(shí)驗(yàn)室熱點(diǎn)熱解實(shí)驗(yàn)中礦物油和大豆基天然酯絕緣油的比較，其中熱點(diǎn)不包括附近的纖維素絕緣紙。實(shí)驗(yàn)使用通常在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)環(huán)境的電氣變壓器中找到的比例縮小的材料。表E.1大豆基天然酯絕緣油的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)EPRI數(shù)據(jù)200°C300°C500°C礦物油大豆油礦物油大豆油礦物油大豆油H243234609001300CH45604322077068007900C2H62901400170170090003000C2H430352207701400062000C2H20000020CO280200420430014011000CO2240062002500017000300077000E.2電弧實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)總結(jié)臺(tái)式電弧裝置設(shè)計(jì)用于模擬有載分接開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)之間的電弧。定制的金屬容器（18.9L/5加侖）配有閥門(mén)，樣品端口，吹掃口和電子進(jìn)料，允許兩個(gè)浸入液體中的硅酸鹽接觸之間產(chǎn)生電弧。用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和商用焊接機(jī)組電源調(diào)節(jié)電弧率。設(shè)備裝有試驗(yàn)絕緣液體，然后密封。在當(dāng)前設(shè)置為140安培時(shí)，開(kāi)關(guān)速率設(shè)置為每分鐘50次，總共5000次運(yùn)轉(zhuǎn)。液體溫度在20℃至24℃，頂部空間用氮?dú)獯祾?，然后進(jìn)行測(cè)試。表E.2EPRI運(yùn)行結(jié)果礦物油大豆油H21430380CH415935C2H64015C2H4572410C2H235101440CO080（資料性附錄）大衛(wèi)三角形法當(dāng)DGA結(jié)果高于最低氣體濃度并且設(shè)備中存在可疑故障時(shí)，可以應(yīng)用大衛(wèi)三角形法（參見(jiàn)圖G.1）。大衛(wèi)三角區(qū)域是基于天然酯日益增長(zhǎng)的水平，通過(guò)對(duì)特定天然酯類(lèi)型和觀察設(shè)備氣體來(lái)源的DGA結(jié)果的實(shí)證檢驗(yàn)建立區(qū)域。隨著時(shí)間的推移，新的數(shù)據(jù)和信息變得可用，這些區(qū)域會(huì)被更新。使用表F.1中找到的比例評(píng)估甲烷（CH4），乙烯（C2H4）和乙炔（C2H2），每個(gè)比例項(xiàng)繪制在F.1的實(shí)施例中所示的三角形圖中。表F.1三角形公式三角軸公式%CH4=CH4/(CH4+C2H4+C2H2)%C2H4=C2H4/(CH4+C2H4+C2H2)%C2H2=C2H2/(CH4+C2H4+C2H2)F.1實(shí)例根據(jù)表F.1計(jì)算示例參數(shù)。示例參數(shù)繪制在Duval三角形上，如虛線圖所示。D2區(qū)域符號(hào)與表F.2中的故障描述代碼相匹配，表示可能的高能量放電作為放氣源?；谧罱鼘?duì)液體行為的理解的DuvalTriangle圖像如圖F.2，圖F.3和圖F.4所示。表F.2示例的數(shù)據(jù)示例的參數(shù)三角形軸%CH410%C2H450%C2H240圖F.1標(biāo)繪的示例參數(shù)的大衛(wèi)三角形表F.3大衛(wèi)故障類(lèi)型符號(hào)符號(hào)故障介紹PD局部放電D1低能量的放電D2高能量的放電DT熱故障或者放電T1熱故障，T<300℃T2熱故障，300℃<T<700℃T3熱故障，T>700℃圖F.2大豆基天然酯絕緣油的大衛(wèi)三角形圖F.3高油酸葵花型天然酯的大衛(wèi)三角形（資料性附錄）特征氣體法不同故障類(lèi)型產(chǎn)生的主要特征氣體和次要特征氣體可歸納為表G.1，由此可推斷設(shè)備的故障類(lèi)型。表G.1不同故障類(lèi)型產(chǎn)生的氣體故障類(lèi)型主要特征氣體次要特征氣體油過(guò)熱C2H6、COH2，CH4，C2H4油和紙過(guò)熱C2H6、COH2，CH4，C2H4局部放電H2、CH4，C2H2C2H4，C2H6火花放電C2H2H2，CH4，C2H4，C2H6油中電弧C2H2，C2H4H2，CH4，C2H6油紙擊穿C2H2H2，CH4，C2H4，C2H6注1：油過(guò)熱，至分為兩種情況，即低溫過(guò)熱（低于700℃）和高溫（高于700℃）。（資料性附錄）絕緣油中氣體分配系數(shù)天然酯絕緣油中各溶解氣體組分的氣體分配系數(shù)見(jiàn)下表H.1。表H.150℃下天然酯中各溶解氣體組分的氣體分配系數(shù)天然酯絕緣油H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2大豆基天然酯絕緣油FR3NP澤電菜籽基天然酯絕緣油RAPO（資料性附錄）實(shí)例學(xué)習(xí)G.1大豆基天然酯絕緣油的實(shí)例分析采用大豆基天然酯絕緣油的230kV，8MVA的配電變壓器，作為現(xiàn)場(chǎng)備用變壓器的三個(gè)單相變壓器組投入使用。在變壓器通電之后，立即采集了幾個(gè)樣品，以確定趨勢(shì)線的基線，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)。樣品1發(fā)現(xiàn)了少量的乙炔，這引起了對(duì)發(fā)展中問(wèn)題的關(guān)注。樣品數(shù)據(jù)如表G.1所示。表G.1DGA數(shù)據(jù)[μL/L]樣品數(shù)據(jù)(μL/L)12345樣品日期2005.12.282006.1.182006.8.32007.7.312007.8.16樣品之間的天數(shù)-2019535816H26516280268O2324417355457121539N25008562708600864257150300CH40125560CO1110318691CO23095769377561582C2H42234649C2H602193135C2H2222226217表G.2DGA變化率(μL/L/天)樣品日期2006.1.182006.8.32007.7.312007.8.16H2--0.8O2-75.5-6.10.551.7N2631.2-13.4-48.9483.1CH40.10.00.10.3CO-0.3CO213.41.9-0.551.6C2H40.00.00.10.2C2H0.3C2H20.00.00.6-0.6隨后的樣品＃3，＃4和＃5從DuvalTriangle方法報(bào)道了類(lèi)似的DGA氣體曲線。這些樣品的單個(gè)氣體濃度變化率有所增加。樣品＃4表示電弧活動(dòng)，因此為確認(rèn)故障，樣品＃5被很快取得。變壓器所有者決定拆除變壓器進(jìn)行維修，并安裝備用變壓器。表G.2中的可燃性氣體濃度變化率在氣體中呈上升趨勢(shì)。一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w濃度略有增加，這些濃度可能與來(lái)自放氣源的纖維素絕緣紙老化或過(guò)熱有關(guān)。分析包括使用DuvalTriangle方法。由于低可燃性氣體濃度，DuvalTriangle方法不能用于較早的三個(gè)樣品。氣體源通過(guò)屏蔽接地導(dǎo)體具有高電流安培數(shù)。接地導(dǎo)體沿著接近燃燒的薄纖維素絕緣紙包裹物方向運(yùn)行。松動(dòng)的屏蔽接地連接將從增加的屏蔽電位閃絡(luò)產(chǎn)生乙炔導(dǎo)致氣體濃度增加。隨后內(nèi)部檢查發(fā)現(xiàn)故障是屏蔽層接地松動(dòng)。表G.3大衛(wèi)三角形計(jì)算比率2007.7.312007.8.16%CH416.8%18.4%%C2H414.1%15.0%%C2H269.1%66.6%診斷代碼低能量的放電D1低能量的放電D1圖G.1大豆基天然酯絕緣油實(shí)例的大衛(wèi)三角形結(jié)果本實(shí)例研究的另一個(gè)方面是乙烷在正常運(yùn)行過(guò)程中的演變。原來(lái)裝有大豆基天然酯絕緣油的四臺(tái)變壓器沒(méi)有顯示出乙烷產(chǎn)生。在T1變壓器維修和絕緣油更換之后