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变压器故障分析中气相色谱技术的运用(二)


发布日期:[2014-11-19] 共阅[659]次

尽缘油和尽缘材料在不同温度和能量作用下主要产生的气体组分,回纳如下:1)在140℃以下时有蒸发汽化和较缓慢的氧化。

2)尽缘油在140℃到500℃时油分解主要产生烷类气体,其中主要是甲烷和乙烷,随温度的升高(500℃以上)油分解急剧地增加,其中烯烃和氢增加较快,乙烯尤为明显,而温度(约800℃左右)更高时,还会产生乙炔气体。

3)油中存在电弧时(温度超过1000℃,使油裂解的气体大部分是乙炔和氢气,并有一定的甲烷和乙烯等。

4)设备在运行中,由于负荷变化所引起的热胀和冷缩,用泵循环油所引起的湍流,以及铁芯的磁滞伸缩效应所引起的机械振动等,都会导致形成空穴和油开释溶解气体。假如产生的气泡集在设备尽缘结构的高电压应力区域内,在较高电场下会引起气隙放电(一般称为局部放电),而放电本身又能进一步引起油的分解和四周的固体尽缘材料的分解,而产生气体,这些气体在电应力作用下会更有利于放电产生气体。这种放电使油分解产生的气体主要是氢和少量甲烷气体。

5)固体尽缘材料,在较低温度(140℃以下)长期加热时,将逐渐地老化变质产生气体,其中主要是一氧化碳和二氧化碳,且后者是主要成分。

6)固体尽缘材料在高于200℃作用下,除产生碳的氧化物之外,还分解有氢、烃类气体,温度不同,一氧化碳和二氧化碳的比值有所不同,这一比值在低温时小而高温时大。

7)铁钢等金属材料起催化作用,水与铁反应产生氢气。此外,奥氏不锈钢材能蕴躲氢,与尽缘油接触开释出来溶解于油中。

有时设备内并不存在故障,而由于其他原因,在油中也会出现上述气体,要留意这些可能引起误判定的气体来源。例如:有载调压变压器中切换开关油室的油向变压器本体渗漏或某种范围开关动作时悬浮电位放电的影响:设备曾经有过故障,而故障排除后尽缘油未经彻底脱气,部分残余气体仍留在油中;设备油箱曾带油补焊;原注进的油就含有某几种气体等。还应留意油冷却系统附属设备(如潜油泵,油流继电器等)的故障产生的气体也会进进到变压器本体的油中。运行中设备内部油中气体含量超过下表所列数值时,应引起留意。

 

 
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