Масляные трансформаторные масла и волокнистые изоляционные материалы в работе от влаги, кислорода, тепла, медных и железных материалов, таких как эффект старения и разложения, большая часть газа растворяется в масле, но скорость образования газа очень низкая. Когда внутренняя первоначальная неисправность трансформатора или формирование новых условий неисправности, скорость производства газа и производство газа очень очевидны, подавляющее большинство первоначальных дефектов проявляются на ранних стадиях, поэтому газ трансформатора, генерируемый соответствующим анализом, может обнаружить неисправность.
С увеличением времени работы трансформатора может возникнуть первоначальный отказ трансформатора, некоторое количество горючих газов в масле является предвестником внутреннего отказа, эти горючие газы могут снизить температуру воспламенения трансформаторного масла, что приведет к преждевременному отказу.
Класс газа в трансформаторном масле
Газовая хроматография является наиболее подходящим методом анализа горючих газов в трансформаторном масле, который включает в себя дегазацию масла и измерение. Минеральное масло состоит примерно из 2871 жидких углеводородов. Обычно в изоляционном масле идентифицируют только девять газов: водород (H2), кислород (O2), азот (N2), метан (CH4), монооксид углерода (CO), этан (C2H6), диоксид углерода (CO2), этилен ( C2H4) и ацетилен (C2H2). Тип и тяжесть разломов, вызвавших образование этих газов, можно определить, проанализировав присутствие и содержание этих газов в нефти. Газ, выделяемый маслом в процессе нормального старения, в основном представляет собой окись углерода (CO) и двуокись углерода (CO2), а газ, образующийся при крекинге нефти, представляет собой в основном водород (H2) и метан (CH4) при частичном разряде в масляной изоляции. (например, срыв пузырьков в масле). Когда температура неисправности ненамного превышает нормальную рабочую температуру, в основном образуется метан (CH4). С повышением температуры разлома основными характеристическими газами постепенно становятся этилен (C2H2) и этан (C2H6). Когда температура выше 1000 ℃ (например, температура дугового разряда выше 300 ℃), газ, образующийся при крекинге нефти, содержит больше ацетилена (C2H2), а если неисправность связана с твердыми изоляционными материалами, больше окиси углерода (CO) и углерода. образуется диоксид (CO2).
Как определить характер неисправности электрооборудования?
Используйте соотношение трех пар пяти характеристических газов, чтобы судить о неисправностях электрооборудования:
(1) когда C2H2/C2H4≤0,10,1 < CH4/H2 < 1C2H4/C2H6 < 1, трансформатор стареет нормально.
(2) Когда C2H2/C2H4≤0,1CH4/H2 < 0,10,1 < C2H4/C2H6 < 1, это частичный разряд с низкой плотностью энергии. Это выброс в газоносную полость, который вызван неполной пропиткой, газонасыщением или повышенной влажностью.
(3) Когда 0,1 < C2H2/C2H4 < 1CH4/H2 < 0,10,1 < C2H4/C2H6 < 1, это частичный разряд с высокой плотностью энергии (за исключением разряда газоносной полости), приводящий к разряду следов твердой изоляции .
(4) 1 < C2H2/C2H4 < 30,1 < CH4/H2 < 1C2H4/C2H6 > 3, имеется непрерывный разряд промышленной частоты, катушка, корка провода, витки провода или между катушкой и землей пробой масляной дуги.
(5) Когда C2H2/C2H4≈30,1 < CH4/H2 < 1C2H4/C2H6≈3, это низкоэнергетический разряд. С увеличением интенсивности искрового разряда коэффициент характеристического газа постепенно увеличивается до 3, причем виной тому может быть непрерывный искровой разряд взвешенного потенциала или пробой масла между твердыми материалами.
(6) Когда C2H2/C2H4≤0,10,1 < CH4/H2 < 11 < C2H4/C2H6 < 3, это тепловая ошибка ниже 150 ℃. Газ в основном возникает в результате разложения твердых изоляционных материалов, обычно в результате перегрева изолированных проводов.
(7) C2H2/C2H4≤0,1 1 < CH4/H2 < 3C2H4/C2H6 < 1, относится к низкотемпературной тепловой неисправности ниже 300 ℃.
(8) Когда C2H2/C2H4≤0,11 < CH4/H2 < 31 < C2H4/C2H6 < 3, это среднетемпературная тепловая неисправность 300 ~ 700 ℃.
(9) Когда C2H2/C2H4≤0,11 < CH4/H2 < 3C2H4/C2H6 > 3, это высокотемпературная тепловая неисправность выше 700 ℃.
Основной причиной (7), (8) и (9) является локальный перегрев железного сердечника, вызванный концентрацией магнитного потока. На практике сочетание коэффициентов не учитывается, что может быть связано с одновременным наличием перегрева и разряда или негерметичности масляной камеры коммутационного выключателя трансформатора регулирования напряжения под нагрузкой.
Обработка внутренних сбоев
(1) наблюдение за пробой масла, наличие взвешенных частиц, запаха аромата и другой осмотр внешнего вида и хроматографический анализ растворенного газа в масле.
(2) исследовать тенденцию развития разлома, то есть скорость газообразования в месте разлома (если есть) связана с величиной энергии, потребляемой разломом, местом разлома, температурой разлома и так далее.
(3) Если предполагается, что в трансформаторе имеется неисправность, для определения типа неисправности можно использовать метод трех коэффициентов.
(4) В случае наличия газа в газовом реле результат анализа пробы газа в реле следует сравнить с анализом газа, удаленного из масла.
