趙麗君 孫利鋒
【摘要】本文主要論述的是關(guān)于色譜分析在油務(wù)監(jiān)督中的應(yīng)用問題,在具體的論述過程中首先從色譜分析的簡要介紹去入手分析,其次對于色譜分析常用的幾種方法住了介紹,最后對于色譜分析在油務(wù)監(jiān)督中的應(yīng)用做了具體的論述。
【關(guān)鍵詞】色譜分析;油務(wù)監(jiān)督;應(yīng)用
電力行業(yè)作為國家的基礎(chǔ)行業(yè),和人們的日常生活息息相關(guān),在供電過程中,主要依靠變壓器的調(diào)節(jié)作用才使得電壓滿足人們的生活和生產(chǎn)需要,如果變壓器出現(xiàn)了問題將會影響到電力系統(tǒng)的正常運行,隨意對于變壓器的故障分析顯得很重要,在這方面,色譜分析技術(shù)起到了關(guān)鍵的作用,本文主要探討的就是關(guān)于色譜分析在油務(wù)監(jiān)督中的應(yīng)用。
一、色譜分析技術(shù)簡介
色譜分析技術(shù)是近來來發(fā)展起來的一門技術(shù),主要用于一些電氣設(shè)備在運行過程中不易發(fā)現(xiàn)的故障,通過分析變壓器中絕緣油溶解氣體的含量以及成分,可以對電氣設(shè)備的正常運行起到一個監(jiān)督作用[1],在一定程度上實現(xiàn)了電氣設(shè)備的平穩(wěn)運行,提高了電氣設(shè)備的工作效率。
現(xiàn)階段,變壓器中的絕緣材料大多數(shù)都是油紙累復(fù)合材料,當(dāng)變壓器中可能存在故障時,就會使得油紙復(fù)合絕緣材料受熱發(fā)生分解,產(chǎn)生一定的氣體,這些氣體又影響著油紙絕緣材料的熱穩(wěn)定性,就會使得變壓器在正常使用過程中逐漸的老化分解,就會引起變壓器在使用階段的故障,進(jìn)一步影響到電氣設(shè)備的運行以及人民的正常生活。色譜分析技術(shù)可以根據(jù)油紙絕緣材料分解出的氣體以及對應(yīng)的含量做出分析,從而判斷出變壓器的故障原因。也就是說油紙絕緣材料在不同的故障條件下產(chǎn)生的氣體種類、含量都是不一樣的,這可以有效的作為分析變壓器故障的一種方法。
二、色譜分析技術(shù)的主要方法
1、根據(jù)特征氣體的含量分析數(shù)值與故障發(fā)生值的對比作出判斷
油紙絕緣材料在分解過程中會產(chǎn)生不同的氣體,主要包括烴類、氫氣、一氧化碳、二氧化碳等氣體,這些氣體的含量以及成分的不同分別代表著不同的故障,所以可以根據(jù)油紙絕緣材料分解產(chǎn)生的氣體進(jìn)行色譜分析,最后分析出來的數(shù)值結(jié)果和變壓器故障需要注意的數(shù)值做出對比,就可以從對比中判斷出變壓器是否有故障以及故障的性質(zhì),這個分析過程屬于變壓器初步故障判斷。
2、根據(jù)故障點的產(chǎn)氣速率判斷變壓器的故障
一些電氣設(shè)備在運行過程中可能會受到外界環(huán)境的影響,使得產(chǎn)生的氣體值遠(yuǎn)遠(yuǎn)地大于標(biāo)準(zhǔn)值,相應(yīng)地對電氣設(shè)備的正常運行會產(chǎn)生一定的影響,但是我們不能根據(jù)這就判斷電氣設(shè)備的變壓器有故障,因為有些電氣設(shè)備在使用過程中產(chǎn)生的氣體值在標(biāo)準(zhǔn)值以內(nèi),但是油紙絕緣材料產(chǎn)生氣體的速率如果太快,也會造成設(shè)備正常運行出現(xiàn)故障,這種影響程度甚至于超過了普通氣體量過高對電氣設(shè)備變壓器的影響,所以在對變壓器故障判斷的時候還應(yīng)該考慮到絕緣材料分解產(chǎn)生氣體的速率[2],在分析的時候,要注意氣體產(chǎn)生的速率是相對的還是絕對的。
3、三比值法判斷
上述兩種方法的目的是判斷電氣設(shè)備是否在運行過程中存在故障,只有通過這兩種方法判斷出電氣設(shè)備的變壓器存在故障時,才可以使用三比值法對變壓器的故障做出進(jìn)一步的判斷,特征氣體比值的三比值法是由國際電工委員會提出的,該方法對于判斷電氣設(shè)備的變壓器故障類型效果顯著,具有實際的應(yīng)用價值,這種方法中對于每一個故障都有對應(yīng)的一組比值,并且這種比值是特殊的。對于采用三比值法判斷之后不能找到對應(yīng)的比值時,那么這種故障可能是多方面的,需要我們做進(jìn)一步的分析和判斷,在分析過程中,我們可能就會找出多個故障。
4、故障的嚴(yán)重程度判斷
以上的幾個方法都是逐步深入的,首先是判斷出電氣設(shè)備的變壓器是否有故障,在分析出有故障之后就需要進(jìn)一步的判斷出故障的類型,在判斷出故障類型之后,有時候我們還需要分析故障的嚴(yán)重程度,可能有些故障經(jīng)過維修之后還能繼續(xù)使用,有些故障已經(jīng)失去了維修的價值意義,這個時候我們就沒有必要去維修了,直接更換就可以了,所以對于故障的嚴(yán)重程度低的判斷還是很重要的。在判斷故障嚴(yán)重程度時在三比值法的基礎(chǔ)上可以采用回歸分析法以及瓦斯分析法。
三、色譜分析在油務(wù)監(jiān)督中的應(yīng)用
1、油紙絕緣材料分解氣體分析
關(guān)于油紙絕緣材料分解產(chǎn)生氣體的分析可以從三個方面進(jìn)行分析[3]:(1)故障條件下氣體會不斷地累積,油紙絕緣材料分解產(chǎn)生的氣體分為兩部分,一部分是溶解于油中的,另一部分是在油中溶解過程中在外界的自由氣體,所欲根據(jù)油中氣體的含量可以判斷出故障發(fā)展的進(jìn)度;(2)故障條件下氣體的產(chǎn)生速率,設(shè)備在運行過程中會產(chǎn)生熱量,所以也會造成油紙絕緣材料的分解,但是這種正常條件下氣體產(chǎn)生速率比較緩慢,一旦電氣設(shè)備變壓器中出現(xiàn)故障,這種氣體的產(chǎn)生速率就會很快,所以通過氣體產(chǎn)生速率的快慢可以判斷設(shè)備中的變壓器是否有故障;(3)在故障期間產(chǎn)生的氣體類型具有一定的特征,就是說對于不同的故障,產(chǎn)生的氣體類型是不一樣的,比如說氫氣一般是產(chǎn)生在局部放電過程中,乙炔的產(chǎn)生一般產(chǎn)生在電弧放電過程中,所以根據(jù)氣體的類型就可以有效的做出正確的判斷。
2、整個運用結(jié)果分析
色譜分析技術(shù)在電氣設(shè)備的變壓器故障檢測過程中發(fā)揮的作用比較大,在分析的過程中,如果有任何一項氣體的分析數(shù)值達(dá)到或者超過了規(guī)定的數(shù)值,那么我們就需要作進(jìn)一步的確認(rèn),通過進(jìn)一步的分析判斷出變壓器是否有故障。如果有多項的氣體值都超過了規(guī)定值,那么就需要停止設(shè)備的運行,并立即進(jìn)行故障確認(rèn),以免由于較大故障引起安全事故。
色譜分析技術(shù)在運用過程中,不僅可以判斷出有無故障,還能判斷出故障的類型,進(jìn)一步的還能判斷出故障類型的嚴(yán)重程度,對于故障的大概位置也可以判斷出來,比如:故障的部位是在裸露的金屬部位還是在絕緣部位,通過色譜分析技術(shù)的應(yīng)用,可以避免一些不安全全事故的發(fā)生,同時對于電氣設(shè)備的正常運行也有著重要的意義。
結(jié)束語
總之,色譜分析在油務(wù)監(jiān)督中可以有效地判斷出電氣設(shè)備是否存在故障,還能判斷出故障的類型以及大概位置,甚至于對故障的嚴(yán)重程度都可以判斷出來,該技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上提高了電氣設(shè)備的運行效率和安全性,為保障人民正常的生活和生產(chǎn)具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1]楊萬柳,李芝燦.色譜分析在油務(wù)監(jiān)督中的應(yīng)用[J].小水電,2012(8).
[2]張媛,喻廣晴,連鴻松.油色譜分析技術(shù)在變壓器故障分析診斷中的應(yīng)用[J].能源研究與管理,2011(1).
[3]梁方建,王思印.色譜分析在絕緣監(jiān)督中的地位與作用[J].高壓電器,2013(12).