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電氣設(shè)備內(nèi)部故障與油中特征氣體的關(guān)系

瀏覽次數(shù):2436發(fā)布日期:2018-04-17

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。

表1-1 充油電氣設(shè)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(dǎo)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(guān)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(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(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)、繞組中相鄰的線餅間或?qū)w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(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?。?nbsp;
  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(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(guān)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(dǎo)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?。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接觸不良,溫度由套管內(nèi)的導(dǎo)體傳出。
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