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壓器油色譜分析技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)現(xiàn)油浸變壓器早期故障隱患、故障后分析故障性質(zhì)與部位等的有效手段之一，油浸變壓器的狀態(tài)檢修完全能夠以油色譜數(shù)據(jù)作為依據(jù)。
試驗對變壓器定期進行油色譜分析是非常必要也是非常重要的，它可以在不停電的情況下迅速有效地發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的潛伏性故障及缺陷。特別是對過熱性、放電性和絕緣破壞性故障等，不管故障發(fā)生在變壓器的什么部位，都能很好地反映出來。氣相色譜法也有一定的局限性，如很難判斷故障的準(zhǔn)確部位，甚至還會由于誤判而造成不必要的檢修。
油色譜分析的原理
變壓器大多采用油紙復(fù)合絕緣，當(dāng)內(nèi)部發(fā)生潛伏性故障時，油紙會因受熱分解產(chǎn)生烴類氣體。含有不同化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)的碳氫化合物有著不同的熱穩(wěn)定性，絕緣油隨著故障點的溫度升高依次裂解產(chǎn)生烷烴、烯烴和炔烴。在正常情況下，充油電氣設(shè)備內(nèi)的絕緣油及有機絕緣材料，在過熱或電的作用下會逐漸老化和分解，產(chǎn)生少量的低分子烴類氣體和一氧化碳及二氧化碳氣體，這些氣體大部分溶解于油中。當(dāng)充油電氣設(shè)備內(nèi)部存在潛伏性過熱和放電性故障時，就會加快這些氣體的產(chǎn)生速度，隨著故障的發(fā)展，分解出的氣體形成氣泡在油中對流、擴散，并不斷溶解在油中。故障氣體的組成及含量與故障類型和故障嚴(yán)重程度關(guān)系密切。因此，在變壓器、互感器等充油設(shè)備運行過程中，定期做油的色譜分析，能盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的潛伏性故障，以避免設(shè)備發(fā)生故障或造成更大的損失。
變壓器油色譜分析試驗步驟與方法
1.取油樣方法一般對于變壓器油色譜分析試驗可在設(shè)備運行時進行取油樣。取樣前要保證設(shè)備不存在負壓的狀況。取油樣使用的玻璃注射器必須經(jīng)密封檢查試驗合格，取樣時從設(shè)備下部的取樣閥門取油樣，在特殊情況下，也可以從其他取樣部位取樣，但是所取的油樣必須能夠代表油箱本體的油。設(shè)備上的取樣閥門須完全符合全密封取樣方式的要求。取樣前要排除管路內(nèi)的“死油”和空氣，同時用設(shè)備本體中的油沖洗管路。取樣時要防止氣泡生成。對大油量的變壓器取油樣采用100mL玻璃注射器（記作B），采樣量為50～80mL。整個過程要盡量隔絕空氣。對于無較強油循環(huán)的設(shè)備，應(yīng)充分考慮氣體在油中擴散的影響，需在試驗后隔一段時間后再進行取樣。
2.脫氣方法及取氣方法脫氣方法可采用機械振蕩法。步驟如下：以5mL玻璃注射器A作為貯氣玻璃注射器，用少量試油沖洗器筒內(nèi)壁1～2次后，取試油0.5mL，立即用橡膠封帽密封，插入雙頭針頭，保持針頭垂直向上。將注射器內(nèi)的空氣和試油緩緩排出，使試油充滿注射器內(nèi)壁縫隙而不致殘存空氣。將注射器B中的油樣調(diào)節(jié)至40.0mL（V1），立即用橡膠封帽密封（密封前封帽內(nèi)的空氣用手動或是通過填充試油的方法擠出）。取5mL玻璃注射器（記作C），用氣體N2清洗1～2次，排除空氣，準(zhǔn)確抽取5.0mLN2，將N2緩慢注入注射器B內(nèi)。
將注射器B放在振蕩器的振盤上（注射器B的頭部要比尾部高約5°），恒溫定時。啟動振蕩器，持續(xù)振蕩20min，然后靜止10min（室溫在10℃以下時，振蕩前，注射器B要進行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱）。將注射器B取出，立即將注射器B中平衡氣體采用微正壓法轉(zhuǎn)移到注射器A內(nèi)。靜置2min，讀數(shù)Vg（準(zhǔn)確至0.1mL）。
3.標(biāo)樣的制作儀器采用外標(biāo)法進行標(biāo)定。用1mL玻璃注射器D抽取已知組分濃度Cis的標(biāo)準(zhǔn)混合氣0.5ml（或1mL）進行標(biāo)定，記錄各組分的峰面積Ais（或峰高his）。重復(fù)操作至少兩次，標(biāo)定的重復(fù)性應(yīng)在其平均值的±2%以內(nèi)，取平均值。
4.樣品分析用1mL玻璃注射器（記作D）從注射器A中準(zhǔn)確抽取樣品氣體0.5mL（或1mL），進樣分析。量取所得色譜圖上各組分的峰面積Ais（或峰高his），重復(fù)脫氣操作兩次，取其平均值。儀器標(biāo)定與樣品分析所用進樣注射器以及進樣體積應(yīng)相同。
5.結(jié)果計算采用機械振蕩法的計算參考GB/T17623-1998第8.3.1進行。兩次平行試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值。
