油中溶解氣體色譜試驗

試驗周期

1)交接時

2)投運前

3)大修后

4)運行中

220kV變壓器和120MVA以上的變壓器3-6個月1次；對新裝、大修、更換繞組后增加第4、10、30天。

110KV變壓器新裝、大修、更換繞組后30天和180天內各做1次，以后1年一次；

35KV變壓器8MVA以上1年1次，8MVA以下2年1次。

必要時

標準及說明

1)新裝變壓器的油中任一項溶解氣體含量不得超過下列數值：總烴:20ul/1;H2:30ul/1;C2H2:不應含有。

2)大修后變壓器的油中任一項溶解氣體含量不得超過下列數值：總烴:50ul/1;H2:50ul/1;C2H2衡量。

3)對110kV及以上變壓器的油中一旦出現C2H2，即應縮短檢測周期，跟蹤變化趨勢。

4)運行設備的油中任一項溶解氣體含量超過下列數值時應引起注意：

總烴：150uL/1;H2:150uL/1;C2H2:5.0uL/1

5)烴類氣體總和的產氣速率在0.25ml/h(開放式)和0.5ml/h(密封式)相對產氣速率大于10%月,則認為設備有異常。

1)總烴包括:CH4、C2H6、C2H4、和C2H2四種氣體；

2)溶解氣體組份含量的單位為uL/1

3)溶解氣體組份含量有增長趨勢時，可結合產氣速率判斷必要時縮短周期進行追蹤分析

4)總烴含量低的設備不宜采用相對產氣速率進行分析判斷

5)新投運的變壓器應有投運前的測試數據

6)從實際帶電之日起，即納入監測范圍

7)封閉式電纜出線的變壓器電纜側繞組當不進行繞組直流電阻定期試驗時，應縮短油中溶解氣體色譜分析檢測周期，220KV變壓器不超過3個月，110KV變壓器最長不應超過6個月。

特征氣體產生的原因

在變壓器診斷中,單靠電氣試驗方法往往很難發現某些局部故障和發熱缺陷，而通過變壓器油中氣體的色譜分析這種化學檢測的方法，對發現變壓器內部的某些潛伏性故障及其發展程度的早期診斷非常靈敏而有效，這已為大量故障診斷的實踐所證明。

油色譜分析的原理是基于任何一種特定的烴類氣體的產生速率隨溫度而變化，在特定溫度下，往往有某一種氣體的產氣率會出現最大值;隨著溫度升高,產氣率最大的氣體依此為CH4(甲烷)、C2H6(乙烷)、C2H4(乙烯)C2H2(乙炔)。這也證明在故障溫度與溶解氣體含量之間存在著對應的關系，而局部過熱、電是和電弧是導致油浸紙絕緣中產生故障特征氣體的主原因。變壓器在正常運行狀態下，由于油和固體絕緣會逐漸老化、變質，并分解出極少量的氣體(主要包括氫H2、甲烷CH4、乙烯C2H4、Z炔C2H2、一氧化碳CO、二氧化碳CO2)等多種氣體。

當變壓器內部發生過熱性故障,放電性故障或內部絕緣受潮時,這些氣體的含量會迅速增加。這些氣體大部分溶解在絕緣油中，少部分上升至絕緣油的表面,并進入氣體繼電器。經驗證明，油中氣體的各種成分含量的多少和故障的性質及程度有關,不同故障或不同能量密度其產生氣體的特征是不同的，因此在設備運行過程中,定期測量溶解于油中的氣體成分和含量，對于及早發現充油電力設備內部存在的潛伏性故障有非常重要的意義和現實的成效，在1997年頒布執行的電力設備預防性試驗規程中，已將變壓器油的氣體色譜分析放到了首要的位置，并通過近些年的普遍推廣應用和經驗積累取得了顯著的成效。