电气设备故障诊断技术课程论文(15)

本文档主要介绍变压器绝缘设计与在线监测技术

Rph R1/2

2）▲型接线时

RA (RAC km) (RABRBC)/(RAC km)RB (RAB km) (RACRBC)/(RAB km) RC (RBC km) (RABRAC)/(RBC km)

当三相平衡时

Rph 1.5R1

式中，km (RAB RBC RAC)/2

R1—线电阻

Rph—相电阻

8变压器油中溶解气体色谱分析及绝缘油试验

8.1变压器油中溶解气体色谱分析 8.1.1变压器内部故障产生的气体 在新绝缘油的溶解气体中，通常除了含有约70％的N2和30％的O2以及0.3％左右的CO2气体外，并不含有C1、C2之类的低分子烃。但是在经过油处理后，由于一些油处理设

备的加热系统存在的死角，有时可能出现微量的乙烯甚至极微量的乙炔。 对于正常运行的变压器油，由于油和绝缘材料的缓慢分解和氧化，会产生少量CO2、CO和微量的低分子烃，但其数量与故障产生的气体量相比要少得多。也就是说，对于正常运行的变压器，油中有关组分的本底值较低，为识别故障下待征气体的明显增长提供了有利条件。

当变压器内部出现故障时，主要原因是绝缘油和固体绝缘材料中的热性股故障(电流效

应)和电性故障(电压效应)，油中的CO2、CO、H2和低分子烃类的气体就会显著地增加。不过，在故障初期时，这些气体的增长还不足以引起气体继电器动作。这时，通过分析油中溶解的这些气体，经过正确判断就

能及早确定变压器的内部故障。

油中溶解气体的检测种类，在国外可多达12种(包含了C3和部分C4的组分，即丙烷、丙烯和异丁烷)，在我国则只规定了9种气体，即CO2、CO、H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、O2和N2，除了O2和N2是推荐检测的气体外，其余7种都是故障情况下可能增长的气体，所以是必测组分。 8.1.2油中溶解气体的特定意义

在故障情况下不是所有的上述7种气体都同时增长，而是取决于故障的性质和类型，有的气体并不增加，或不明显地增加，而与故障性质密切相关的气体则显著地增加。油中各种熔解气体的特定意义见表8—1.

表8-1 油中各种熔解气体的特定意义

当油中某些必测气体的含量达到一定

浓度时，根据相关气体的比值情况，就可判断变压器内部是否存在故障和故障的性质及类型。在油中溶解气体的色谱分析中，常把与故障性质密切相关的那些气体组分称为特征气体。如乙炔、乙烯、甲烷和一氧化碳等气体。

8.1.3油中溶解气体色谱分析

早在40年代就有人发现了石油分馏塔的气体中总是含有相对固定的甲烷和乙烯。在气体色谱分析方法用于油中气体的分析之后，为了研究油中气体与变压器内部故障的关系，在热动力学和实践的基础上，人们已认识到故障气体的形成与故障的能量有关，一定种类的气体只能在一定能级下产生，达不到所需的能量是不会产生那种气体

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