電氣設(shè)備內(nèi)部故障與油中特征氣體的關(guān)系
充油電氣設(shè)備內(nèi)部故障模式主要是機(jī)械、熱和電三種類(lèi)型，而又以后兩種為主，并且機(jī)械性故障常以熱的或電的故障形式表現(xiàn)出來(lái)。
表1－1 充油電氣設(shè)備故障類(lèi)型的統(tǒng)計(jì)
| 故障類(lèi)型 | 臺(tái) 次 | 比率/（%） |
| 過(guò)熱性故障 | 226 | 53 |
| 高能量放電故障 | 65 | 18.1 |
| 過(guò)熱兼高能放電故障 | 36 | 10.0 |
| 火花放電故障 | 25 | 7.0 |
| 受潮或局部放電 | 7 | 1.9 |
電弧放電的電弧電流大，變壓器主要分解出乙炔、氫及較少的甲烷；
局部放電的電流較小，變壓器油主要分解出氫和甲烷；
變壓器油過(guò)熱時(shí)分解出氫和甲烷、乙烯、丙烯等；
紙和某些絕緣材料過(guò)熱時(shí)還分解出一氧化碳和二氧化碳等氣體。
我國(guó)現(xiàn)行的《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》（DL/T22-2000），將不同故障類(lèi)型產(chǎn)生的主要特征氣體和次要特征氣體歸納為表1－2。同時(shí)，通過(guò)對(duì)充油變壓器在運(yùn)行中發(fā)生的大量事故的診斷和吊心檢驗(yàn)，在表1－3和表1－4中列出了電力變壓器及其高壓引線(xiàn)套管內(nèi)的典型故障與故障類(lèi)型的關(guān)系。
表1－2 充油電力變壓器不同故障類(lèi)型產(chǎn)生的氣體
| 故障類(lèi)型 | 主要?dú)怏w組分 | 次要?dú)怏w組分 |
| 油過(guò)熱 | CH4、C2H2 | H2、C2H6 |
| 油和紙過(guò)熱 | CH4、C2H4、CO、CO2 | H2、C2H6 |
| 油紙絕緣中局部放電 | H2、CH4、CO | C2H2、C2H6、CO2 |
| 油中火花放電 | H2、C2H2 | - |
| 油中電弧 | H2、C2H2 | CH4、C2H4、C2H6 |
| 油和紙中電弧 | H2、C2H2、CO、CO2 | CH4、C2H4、C2H6 |
注：進(jìn)水受潮或油中氣泡可使氫含量升高 | ||
表1－3 充油電力變壓器的典型故障
| 故障類(lèi)型 | 舉 例 |
| 局部放電 | 由不*津漬、高濕度的紙、油的過(guò)飽和，或空腔造成的充氣空腔中的局部放電，并導(dǎo)致形成X蠟 |
| 低能量放電 | 不良連接形成不同電位或懸浮電位造成的火花放電或電弧，可發(fā)生在屏蔽環(huán)、繞組中相鄰的線(xiàn)餅間或?qū)w間，以及連線(xiàn)開(kāi)焊處或鐵心的閉合回路中； 夾件間、套管與箱壁、線(xiàn)圈內(nèi)的高壓的地端的放電； 木質(zhì)絕緣塊、絕緣構(gòu)件膠合處，以及繞組墊塊的沿面放電；油擊穿、選擇開(kāi)關(guān)的切斷電流等。 |
| 高能量放電 | 局部高能量或由短路造成的閃絡(luò)，沿面放電或電??； 低壓對(duì)地、接頭之間、線(xiàn)圈之間、套管與箱體之間、銅排與箱體之間、繞組與鐵芯之間的短路； 環(huán)繞主磁通的兩個(gè)鄰近導(dǎo)體之間的放電； 鐵芯的絕緣螺絲、固定鐵芯的金屬環(huán)之間的放電。 |
| 過(guò)熱t(yī)＜300℃ | 在救急情況下，變壓器超銘牌運(yùn)行； 繞組中油流被阻塞；在鐵軛夾件中的雜散磁通引起。 |
| 過(guò)熱300℃＜t＜700℃ | 螺栓連接處（特別是銅排）、滑動(dòng)接觸面、選擇開(kāi)關(guān)內(nèi)的接觸面（形成積碳），以及套管引線(xiàn)和電纜的連接接觸不良； 鐵軛處夾件和螺栓之間、夾件和鐵芯疊片之間的環(huán)流，接地線(xiàn)中的環(huán)流，以及磁屏蔽上的不良焊點(diǎn)和夾件的環(huán)流；繞組中平行的相鄰導(dǎo)體之間的絕緣磨損 。 |
| 過(guò)熱t(yī)＞700℃ | 油箱和鐵芯上的大的環(huán)流； 油箱壁為補(bǔ)償?shù)拇艌?chǎng)過(guò)高，形成一定的電流；鐵芯疊片之間的短路。 |
表1－4 充油變壓器套管的典型障故
| 故障類(lèi)型 | 舉 例 |
| 局部放電 | 紙受潮、不*浸漬、油的過(guò)飽和、或紙被X蠟沉積物污染，造成充氣空腔中的局部放電。也可能在運(yùn)輸期間把松散的絕緣紙弄皺、弄折，造成局部放電。 |
| 低能量放電 | 電容末屏連接不良引起的火花放電； 靜電屏蔽連接線(xiàn)中的電?。患埳嫌醒孛娣烹?。 |
| 高能量放電 | 在電容均壓金屬箔片間的短路，局部高電流密度熔化金屬箔片，但不會(huì)導(dǎo)致套管爆炸。 |
| 熱故障300℃＜t＜700℃ | 由于污染或不合理地選擇絕緣材料引起的高介損，從而造成紙絕緣中的環(huán)流，并造成熱崩潰； 套管屏蔽間或高壓引線(xiàn)接觸不良，溫度由套管內(nèi)的導(dǎo)體傳出。 |
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