变压器油中溶解气体分析的原理及方法充油电力变压器在正常运行过程中受到热、电和机械方面力的作用下渐渐老化,产生某些可燃性气体,当变压器存在埋伏性故障时,其气体产生量和气体产生速率将渐渐明显,人们取变压器油样使用气相色谱方法获得油中溶解的特征气体浓度后,就可以对变压器的故障状况进展分析。由于大型充油电力变压器是一个格外简洁的电气设备,变压器存在埋伏性故障时与多种因素存在耦合,特征气体形成涉及的机理格外简洁,这些机理及由这些机理导出的诊断方法对智能诊断方法有很好的借鉴意义。1 变压器油及固体绝缘的成份及气体产生气理分析虽然 SF6 气体绝缘、蒸发冷却式气体绝缘变压器和干式变压器、交联聚乙烯绕组变压器等有着良好的进展前景,但是变压器油优良的绝缘和散热力气是它们所不能替代的,目前高电压、大容量的电力变压器照旧普遍承受充油式。充油电力变压器内部的主要绝缘材料是变压器油、绝缘纸和纸板等 A 级绝缘材料,当运行年限为 20 年左右时,最高允许的温度为 105℃左右。变压器油中特征气体是由变压器油及固体绝缘产生的,与它们的性能存在着密切的关系。1 变压器油的成份及气体产生气理变压器油是由自然石油经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油。它是由各种碳氢化合物所组成的混合物, 其中碳、氢两元素占全部重量的 95%~99%。主要的碳氢化合物有环烷烃 (50% 以上)、烷烃(10% ~40%) 和芳香烃(5%~15%) 组成[9]。不同变压器油各种成份的含量有些不同。变压器油中不同烃类气体的性能是不同的。环烷烃具有较好的化学稳定性和介电稳定性,黏度随温度的变化很小。芳香烃化学稳定性和介电稳定性也较好,在电场作用下不析出气体,而且能吸取气体;但芳香烃易燃、黏度大、凝固点高,且在电弧的作用下生成的碳粒较多,会降低油的电气性能。环烷烃中的石蜡烃具有较好的化学稳定性和易使油凝固,但在电场的作用下易发生电离而析出气体,并形成树枝状的 X 蜡,影响油的导热性。变压器油在运行中受到温度、电场、氧气及水分和铜、铁等材料的催化 作用会形成某些氧化物及其油泥、氢、低分子烃类气体和固体X 蜡等,这就是绝缘油的老化和劣化作用。正常的老化和劣化状况下,变压器油中仅能产 生少量的气体,通常它们的含量在临界值之下。但存在埋伏性故障时状况就不同了,当变压器油受到高电场的作用时, 即使温度较低也会分解产生气体。变压器油是由很多不同分子量的碳烃化合物分子组成的混合物,分子...