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              電氣設備內(nèi)部故障與油中特征氣體的關系

              更新時間:2021-11-02      瀏覽次數(shù):743

              充油電氣設備內(nèi)部故障模式主要是機械、熱和電三種類型,而又以后兩種為主,并且機械性故障常以熱的或電的故障形式表現(xiàn)出來。

              表1-1 充油電氣設備故障類型的統(tǒng)計

              故障類型臺        次比率/(%)
              過熱性故障22653
              高能量放電故障6518.1
              過熱兼高能放電故障3610.0
              火花放電故障257.0
              受潮或局部放電71.9

                     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;
                     變壓器油過熱時分解出氫和甲烷、乙烯、丙烯等;
                     紙和某些絕緣材料過熱時還分解出一氧化碳和二氧化碳等氣體。
                     我國現(xiàn)行的《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》(DL/T22-2000),將不同故障類型產(chǎn)生的主要特征氣體和次要特征氣體歸納為表1-2。同時,通過對充油變壓器在運行中發(fā)生的大量事故的診斷和吊心檢驗,在表1-3和表1-4中列出了電力變壓器及其高壓引線套管內(nèi)的典型故障與故障類型的關系。

              表1-2 充油電力變壓器不同故障類型產(chǎn)生的氣體

              故障類型主要氣體組分次要氣體組分
              油過熱CH4、C2H2H2、C2H6
              油和紙過熱CH4、C2H4、CO、CO2H2、C2H6
              油紙絕緣中局部放電H2、CH4、COC2H2、C2H6、CO2
              油中火花放電H2、C2H2-
              油中電弧H2、C2H2CH4、C2H4、C2H6
              油和紙中電弧H2、C2H2、CO、CO2CH4、C2H4、C2H6

                      注:進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

              故障類型舉        例
              局部放電  由不*津漬、高濕度的紙、油的過飽和,或空腔造成的充氣空腔中的局部放電,并導致形成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)、繞組中相鄰的線餅間或導體間,以及連線開焊處或鐵心的閉合回路中; 
                夾件間、套管與箱壁、線圈內(nèi)的高壓的地端的放電;
                木質絕緣塊、絕緣構件膠合處,以及繞組墊塊的沿面放電;油擊穿、選擇開關的切斷電流等。
              高能量放電  局部高能量或由短路造成的閃絡,沿面放電或電弧; 
                低壓對地、接頭之間、線圈之間、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)繞主磁通的兩個鄰近導體之間的放電;
                鐵芯的絕緣螺絲、固定鐵芯的金屬環(huán)之間的放電。
              過熱t(yī)<300℃  在救急情況下,變壓器超銘牌運行; 
                繞組中油流被阻塞;在鐵軛夾件中的雜散磁通引起。
              過熱300℃<t<700℃  螺栓連接處(特別是銅排)、滑動接觸面、選擇開關內(nèi)的接觸面(形成積碳),以及套管引線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,接地線中的環(huán)流,以及磁屏蔽上的不良焊點和夾件的環(huán)流;繞組中平行的相鄰導體之間的絕緣磨損 。
              過熱t(yī)>700℃  油箱和鐵芯上的大的環(huán)流;
                油箱壁為補償?shù)拇艌鲞^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

              故障類型舉        例
              局部放電  紙受潮、不*浸漬、油的過飽和、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; 
                靜電屏蔽連接線中的電弧;紙上有沿面放電。
              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,但不會導致套管爆炸。
              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接觸不良,溫度由套管內(nèi)的導體傳出。


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