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变压器油色谱分析试验步骤与方法 变压器操作规程

时间:2020-06-21    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
【导读】压器油色谱分析技术已经成为发现油浸变压器早期故障隐患、故障后分析故障性质与部位等的有效手段之一,油浸变压器的状态检修完全能够以油色谱数据作为依据。试验对



    压器油色谱分析技术已经成为发现油浸变压器早期故障隐患、故障后分析故障性质与部位等的有效手段之一,油浸变压器的状态检修完全能够以油色谱数据作为依据。

    试验对变压器定期进行油色谱分析是非常必要也是非常重要的,它可以在不停电的情况下迅速有效地发现变压器内部的潜伏性故障及缺陷。特别是对过热性、放电性和绝缘破坏性故障等,不管故障发生在变压器的什么部位,都能很好地反映出来。气相色谱法也有一定的局限性,如很难判断故障的准确部位,甚至还会由于误判而造成不必要的检修。

    油色谱分析的原理

    变压器大多采用油纸复合绝缘,当内部发生潜伏性故障时,油纸会因受热分解产生烃类气体。含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性,绝缘油随着故障点的温度升高依次裂解产生烷烃、烯烃和炔烃。在正常情况下,充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料,在过热或电的作用下会逐渐老化和分解,产生少量的低分子烃类气体和一氧化碳及二氧化碳气体,这些气体大部分溶解于油中。当充油电气设备内部存在潜伏性过热和放电性故障时,就会加快这些气体的产生速度,随着故障的发展,分解出的气体形成气泡在油中对流、扩散,并不断溶解在油中。故障气体的组成及含量与故障类型和故障严重程度关系密切。因此,在变压器、互感器等充油设备运行过程中,定期做油的色谱分析,能尽早发现设备内部的潜伏性故障,以避免设备发生故障或造成更大的损失。

    变压器油色谱分析试验步骤与方法

    1.取油样方法一般对于变压器油色谱分析试验可在设备运行时进行取油样。取样前要保证设备不存在负压的状况。取油样使用的玻璃注射器必须经密封检查试验合格,取样时从设备下部的取样阀门取油样,在特殊情况下,也可以从其他取样部位取样,但是所取的油样必须能够代表油箱本体的油。设备上的取样阀门须完全符合全密封取样方式的要求。取样前要排除管路内的“死油”和空气,同时用设备本体中的油冲洗管路。取样时要防止气泡生成。对大油量的变压器取油样采用100mL玻璃注射器(记作B),采样量为50~80mL。整个过程要尽量隔绝空气。对于无较强油循环的设备,应充分考虑气体在油中扩散的影响,需在试验后隔一段时间后再进行取样。

    2.脱气方法及取气方法脱气方法可采用机械振荡法。步骤如下:以5mL玻璃注射器A作为贮气玻璃注射器,用少量试油冲洗器筒内壁1~2次后,取试油0.5mL,立即用橡胶封帽密封,插入双头针头,保持针头垂直向上。将注射器内的空气和试油缓缓排出,使试油充满注射器内壁缝隙而不致残存空气。将注射器B中的油样调节至40.0mL(V1),立即用橡胶封帽密封(密封前封帽内的空气用手动或是通过填充试油的方法挤出)。取5mL玻璃注射器(记作C),用气体N2清洗1~2次,排除空气,准确抽取5.0mLN2,将N2缓慢注入注射器B内。

    将注射器B放在振荡器的振盘上(注射器B的头部要比尾部高约5°),恒温定时。启动振荡器,持续振荡20min,然后静止10min(室温在10℃以下时,振荡前,注射器B要进行适当的预热)。将注射器B取出,立即将注射器B中平衡气体采用微正压法转移到注射器A内。静置2min,读数Vg(准确至0.1mL)。

    3.标样的制作仪器采用外标法进行标定。用1mL玻璃注射器D抽取已知组分浓度Cis的标准混合气0.5ml(或1mL)进行标定,记录各组分的峰面积Ais(或峰高his)。重复操作至少两次,标定的重复性应在其平均值的±2%以内,取平均值。

    4.样品分析用1mL玻璃注射器(记作D)从注射器A中准确抽取样品气体0.5mL(或1mL),进样分析。量取所得色谱图上各组分的峰面积Ais(或峰高his),重复脱气操作两次,取其平均值。仪器标定与样品分析所用进样注射器以及进样体积应相同。

    5.结果计算采用机械振荡法的计算参考GB/T17623-1998第8.3.1进行。两次平行试验结果的算术平均值作为测定值。





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怎么通过变压器的声响来判别故障

    变压器运行时,电流通过铁心产生交变磁通就会发出“嗡嗡”的均匀电磁声,声响的强弱正比于运行电压和负荷电流的大小。这是变压器正常运行的声响。如果出现其它的声响,则说明变压器出现了故障。

    现以6/0.4KV配电变压器为例分析如下:

    1.变压器“吱吱”声当分接开关调压之后,响声加重。以双臂电桥测试其直流电阻值,均超过出厂原始数据的2%,属接触不良,系触头有污垢而引起的。处理方法:旋开分接开关的风雨罩,卸下锁紧螺钉,用扳手把分接开关的转轴左右往复旋转10~15次,即可消除这种现象,修复后立即装配还原。

    2.变压器“噼啪”的清脆击铁声这是高压引线通过空气对变压器外壳的放电声,系变压器油箱上部缺油所致。处理方法:用清洁干燥的漏斗从油枕注油孔加入经试验合格的变压器油,补油量加至油面线+20℃处为宜。如条件允许,应采用真空注油法以排除绕组中的气泡。

    3.变压器沉闷的“噼啪”声这是高压引线通过变压器油对外壳放电,属绝缘油中含有水分,造成对地距离不够。驱潮的方法:短接变压器低压侧引线柱,并在其高压侧接入低压三相交流电(240~330V),用调压器调整此电压,使流过变压器高压绕组的电流不大于其额定电流。该电流不仅使高压和低压绕组产生铜损,同时也产生漏磁通。漏磁通通过铁心和结构件,产生涡流损耗。铜损和铁损产生的热量能使变压器油、绕组、铁质部件的水分受到均匀加热而蒸发出来,均通过油枕呼吸塞排出箱外。 此时若低压绕组开路,则有16~22V的输出电压,也可作为油箱产生涡流发热的电源。其做法是:从配电变压器的低压绕组a、b、c端子上,分别接出10~16mm2塑料铝芯线,分别在油箱外壳上、中、下缠绕3匝之后,均接于配电变压器低压绕组中性线端子上,所产生的涡流发出的热量能使配电变压器油箱受到均匀加热,进一步提高配电变压器的干燥质量。这里需要指出,若焙烘的温度高于配电变压器的额定温度,去掉B相电源后即可降低干燥时的温度。

    4.变压器似蛙鸣的“唧哇唧哇”声在变压器的外部电源回路有虚接点时,会发出这种声音,且声响不均,时强时弱。可配合电压表的指示值进行判断,若B相缺电,则电压大致为:Uab=230V,Uac=400V,Ubc=230V,Uao=230V, Ubo=0V,Uco=230V处理方法:立即安排停电并检修。一般发生在高压架空线路上,如导线与隔离开关的连接、耐张段内的接头、跌落式熔断器的接触点及下引线接头出现断线、松动或接触不良。待故障排除后,方可允许投入运行。

    5.变压器嗡嗡声响减弱变压器停运后送电或新安装竣工后投产验收送电,往往发现电压不正常,这是高压引线较细,运行发热断线,或经过长途运输、搬运不当或跌落式熔断器的熔丝熔断及接触不良所致。在低压侧测量电压,会出现三相相电压数值不等、一相为零(Yyn0接法时),这是两相供电所致。当变压器运行时,电流通过铁心产生的交变磁通在减弱,故从变压器内发出音响较小的“嗡嗡”的均匀电磁声。

    处理方法:

    (1)测试高压绕组的直流电阻值。若变压器设置有分接开关,应测量每一挡的数据,分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进行AB、BC、CA直流电阻值的测量,并注意将运行中的一挡放在最后测量,测完之后不再切换。仪表用单臂或双臂电桥,待自感消逝、指针稳定后进行测试。1600KVA及以下三相变压器各相测得值的相互差值应小于平均值的4%,线间测得值的相互差值应小于平均值的2%;1600KVA以上三相变压器各相测得值的相互差值应小于平均值的2%,线间测得值的相互差值应小于平均值的1%;各个绕组测试值之差,以不超过出厂原始数据的±2%为合格,否则应属接触不良,可用第1条中的方法处理。

    (2)测试低压绕组的直流电阻值。ab、bc、ca的不平衡率应在±1%内。

    (3)跌落式熔断器的接触不良。一般产生于熔器上的上触头,原因是压力不够而引起。可用拉闸杆迫使上触头往下压紧,且与熔芯接触可靠。

    6.变压器特殊噪声由于负载和周围环境温度的变化,油枕的油面线发生变化,因此,水蒸气伴随空气一并被吸入油枕内,凝成水珠,促使内部氧化生锈。随着积聚程度加剧,铁锈会落到油枕的下部。铁锈通过油枕与油盖的连通管,堆积在部分铁轭上,从而在电磁力的作用下产生振动,发出特殊噪声。这还会导致变压器运行油中机械杂质增多,恶化油质。处理方法:油枕与集泥器的清洁是同时进行的,应根据变压器的负荷情况、温升状况来决定。使用经验证明,两年清洁一次为好。集泥器装在油枕的下部,用于收集油中沉淀下来的机械杂质和水分,保持运行油有良好的绝缘强度。卸下集泥器(放油阀)后,油会自动流出,至流完为止。

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油浸式试验变压器的工作原理

  油浸式试验变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,是利用电磁感应原理,(因磁通量变化产生感应电动势的现象,闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁力线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应),变压器就是从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器。

  油浸式试验变压器具有重量轻、体积小、移动方便、性能优越等特点,是电力行业大量使用的产品,因此了解其工作原理对于产品的深入认识是非常有益的。下面我们一起来认识一下吧~

  1、交流、交直流试验变压器:

  将工频电源输入操作箱(或操作台),经自耦调压器调节电压输入至试验变压器的初级绕组。根据电磁感应原理,在次级(高压)绕组可获得工频高压。此工频高压经高压硅堆整流及电容滤波后可获得直流高压,其幅值是工频高压有效值的1.4倍。只不过在使用直流时应抽出短路杆,在使用交流时,插入短路杆。

  2、带抽头高压试验变压器:

  为了同时满足一个变压器电压较高电压较小与电流较低电流较大之间的矛盾,将高压绕组分成两个来绕,一个是电流较大的绕组,另一个是电流较小的绕组,然后两个绕组串接分别引出。

  3、串级高压试验变压器:

  为了得到更高电压的试验变压器,也可采用串级的方法获得更高的电压。

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