浅谈变压器故障油色谱分析
在供電系统中，变压器作为系统运行的主要设备之一，其对电力系统的安全稳定运行起着非常重要的作用。一旦变压器发生故障，则会影响到电力系统的正常稳定运行。所以在变压器工作时，要做好变压器的故障检测工作，对变压器进行故障检测主要有电气量检测和化学检测两种方法。但在实际检测中，为了能更好的诊断出变压器的内部故障，色谱分析诊断方法比较常用。文章分析了变压器的故障类型，同时对色谱分析方法对变压器故障诊断进行了具体的阐述。
标签：变压器；色谱分析；故障判别
前言
变压器设备的故障诊断可以有多种检测和监测的方法，需要多种技术措施进行相互配合，从而实现全方位的分析决断。由于变压器油中各种气体的变化会对变压器的性能产生一定的影响，所以根据色谱分析方法来对油中气体的含量进行分析，可以有效的对变压器可能存在的故障隐患进行诊断，从而起到提前预防的目的。
1 变压器故障类型包括
1.1 过热
变压器过热时，多数原因都是由于绝缘出现了问题，绝缘材料在长期的应用过程中，由于外界及内部因素而使其材料迅速的分解，从而失去对变压器的保护作用，引起设备产生过热的故障。对于过热故障的发生，还可能是由于裸金属或是固体绝缘过热所导致的。
1.2 放电
当设备内部产生电的效应时，则会出现放电事故的发生，通常按照内部放电效应的强弱程度不同，将放电效应分为高能放电、低能放电和局部放电三种情况。
1.2.1 高能放电。当变压器设备发生高能放电时，其所持续的时间都会很短，不会在发生之前有很明显的征兆，但在发生放电时，则会产生含有乙炔、氢气、甲烷和乙烯的气体。
1.2.2 低能放电。低能放电是一种间歇性的故障，其发生放电效应时不会持续很长时间，在故障发生时所产生的气体与高能放电基本相同，但总氢成分的含量较低，这是由于在故障发生时所产生的能量较少的原因。低能放电故障多会发生在套管导电管、均压圈、引线局部或是铁心接地片等地方因接触不良时产生火花的地方，所以在平时设备运行时需要对这些地方格外进行关注。
1.2.3 局部放电。当所产生的气体中以氢气和甲烷气体为主要成分时，可以判断为局部放电故障，产生此种放电故障的原因大多是由于对于设备的维护不到位，设备在使用过程中受潮工中设备自身存在着质量原因所导致的，另外在发生局部放电时也会有少量的乙炔气体产生。
1.3 绝缘受潮
绝缘设备在使用过程中由于受潮而使设备的性能低下，失去对设备的保护作用而导致故障的发生，这时只有氢气的气体含量会较高，其他的气体则不会有明显的变化。但在此种故障发生时要注意芳烃的含量（其含量与不同品牌的油有直接的关系），这主要是由于这种气体自身的特点所决定的。因此在进行故障诊断时，要对与故障发生有关联的一些因素进行关注。
2 色谱分析诊断的基本程序
在色谱分析中对气体的含量有明确的规定，所以测量完油中气体含量时，需要与标准的规定进行相互对比，从而发现其中的异同点，来进行故障的分析诊断。
2.1 根据各气体的含量值与规定的标准值进行对比，根据其含量的多少来与各种故障类型来进行对照，从而对故障进行确定。
2.2 计算产生速率，更好地评判故障发展程度的快慢。
2.3 拿出三比值作出仔细的对比计算，确定出来变压器故障的类型。
2.4 检查设备之前运行历史，还要结合其他的分析全面的进行诊断。
3 气体含量达到注意值时故障分析方法
3.1 气体含量与注意值之间进行相互比对后，当发现有超过注意值的气体时则要多加留意，但并不能经此来判断设备的故障类型，因为在对故障进行划分时，其标准并不是以超过注意值来定位的，还要对其数值的增长速度进行追踪分析，只有在当速率超过10%时才可对故障是否存在进行确定。但在判断故障前还要对由于非故障原因所导致的气体注意值超出进行综合的考虑，以避免发生误判断的可能。
3.2 在对运行中的变压器进行故障检查时，需要首先清楚注意值与停运值之间是两个概念，没有必然的联系，所以当确定所进行的检查不是电路问题也不是绝缘问题时，则可以暂时将变压器停下来再进行检查。
3.3 当进行油色谱分析检查时，如果油中的氢气和烃类气体含量都在一个稳定的水平内，则可以对故障情况不予考虑，可以确定变压器是处于正常的运行状态下。
3.4 变压器的外部绝缘保护体由于长期处于外露的情况下，所以当变压器的运行时间较长时，外部绝缘保护体发生恶化的可能性也将增加，因此当油中有一氧化碳和二氧化碳产生时，则需要对这两种气体的含量和对比值多加关注。这两种气体的含量与许多因素都有关系，同时对于变压器处于开放状态还是密封状态下时这两种气体的比值范围也是有所不同的，所以对注意值进行确定时要分不同的情况下进行。
4 气体增加由于外部原因造成的情况
4.1 油泵轴承磨损故障、油流继电器故障等。
4.2 散热片堵塞引起故障。
4.3 C2H2增加，原因可能是设备外部电焊引起的气体。
4.4 设备本体由于进水造成H2含量增加。
4.5 油质量不高，油品色谱不合格。
4.6 虑油机在真空过油的时候温度太高导致油裂解。
4.7 周围外部环境（电石炉）造成，或者油流静电、试验标气不纯、过负荷等原因。
5 根据三比值法分析判断方法
在利用三比值方法进行诊断设备故障的时候要注意几点问题，首先要清楚三比值的构成是通过对C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6的值计算得出的，然后再经过统计分析出不同的故障类型，在分析和应用的过程中要注意的是：
5.1 这种比值的方法在对油中气体含量比较正常的情况下是不起作用的，没有应用的价值。
5.2 对比三比值方法分析之后，观察各种特征气体在超过注意值得时候，气体成份的浓度大于分析方法灵敏度极限值的10倍，再结合其他分析方法综合判断得出设备内部确实存在故障，然后才可以应用三比值的方法分析故障的类型和故障。假如没有确定设备内部是否存在故障就参照这种方法分析，是极其容易出现误判的，误判故障存在也许会造成很大的经济损失，甚至还会有不必要的人力和物力付出。
6 结束语
油色谱分析方法能够效率准确的判断出变压器中潜在的风险和故障，但是在遇到具体的情况的时候，不能盲目的按照标准来执行，故障发生的实际情况或者
故障发展的程度，要和一些外部电气试验数据还有设备在实际运行的过程中可能遇到的状况，要综合分析，根据现场情况来操作，另外就是要充分利用油化学检测及其灵敏性的特点，把作用发挥到最大，帮助分析判断故障的类型和性质，并且能够提出及时有效地检修策略，提高变压器的安全可靠性和运行的寿命。
参考文献
[1]李文征，李彬，李秀章.利用油色谱分析判断变压器故障及处理[J].变压器，2009（1）.
[2]冯岩.油色谱诊断变压器潜伏性故障[J].黑龙江科技信息，2009（36）.
[3]曹军.浅谈油色谱分析判断变压器故障[J].宁夏电力，2009（S1）.
