變壓器油中氣體組成及含量變化對(duì)應(yīng)哪些故障模式？

變壓器故障導(dǎo)致產(chǎn)生的氣體的組分及含量是判斷其故障類(lèi)型的主要依據(jù)之一。當(dāng)變壓器出現(xiàn)過(guò)熱性或放電性故障時(shí)，變壓器油中的氣體組成及含量均有所變化。

變壓器過(guò)熱性故障又分為裸金屬過(guò)熱、固體絕緣過(guò)熱、低溫度過(guò)熱，其中裸金屬過(guò)熱包括分接開(kāi)關(guān)接觸不良、引線和分接開(kāi)關(guān)的連接處焊接不牢，鐵心多點(diǎn)接地或局部短路等過(guò)熱故障。其變壓器油中氣體的特征是，烴類(lèi)相應(yīng)增多，其中甲烷和乙烯是特征氣體，二者之和一般為總烴的80%以上，當(dāng)故障點(diǎn)的溫度較低時(shí)，甲烷所占比例大，隨著溫度升高，乙烯比例有所增加。此外，氫氣也急劇增高，但沒(méi)有烴類(lèi)氣體增長(zhǎng)速度快。當(dāng)嚴(yán)重過(guò)熱時(shí)也會(huì)產(chǎn)生少量乙炔氣體，但不超過(guò)總烴的6%。

當(dāng)變壓器發(fā)生固體絕緣過(guò)熱時(shí)，除產(chǎn)生較多的低分子烴類(lèi)氣體外，還產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳。而當(dāng)變壓器發(fā)生低溫度過(guò)熱時(shí)，此時(shí)變壓器油只出現(xiàn)由于長(zhǎng)時(shí)間低溫度過(guò)熱加速絕緣紙的碳化而產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳，其中一氧化碳反映故障涉及固體絕緣的特性強(qiáng)些。

當(dāng)變壓器內(nèi)部進(jìn)水受潮時(shí)，除變壓器油中水分和固體絕緣中存在氣隙而發(fā)生局部放電，從而產(chǎn)生氫氣外，還因水分在電場(chǎng)作用下的電解作用和水與鐵的化學(xué)反應(yīng)，也均可產(chǎn)生大量的氫氣。因此，變壓器內(nèi)部進(jìn)水時(shí)氫氣的含量較高。

變壓器放電性故障，又分為高能量放電(電弧放電)、低能量放電(火花放電)、局部放電故障，其中高能量放電是指線圈匝間、層間絕緣擊穿，電壓引起內(nèi)部閃絡(luò)，引線斷裂引起的閃絡(luò)，分接開(kāi)關(guān)飛弧和電容屏擊穿等引起電弧放電故障。這類(lèi)故障產(chǎn)氣急劇，產(chǎn)氣量大。其故障特征氣體主要是乙炔(占總烴 20%-70%) 和氫氣，其次是乙烯和甲烷。由于故障能量較大，所以總烴很高。

低能量放電(火花放電)是一種間歇性的放電故障。如鐵心片之間、鐵心接地不良、鐵心與穿心螺絲接觸不良等造成的電位懸浮放電。其主要?dú)怏w成份也是乙炔 和氫氣，其次是乙烯和甲烷氣體。但總烴含量不高。局部放電故障指常發(fā)生在油浸紙絕緣中的氣體空穴內(nèi)或懸浮帶電體的空間內(nèi)，該類(lèi)放電產(chǎn)生的特征氣體是氫氣，其次是甲烷，當(dāng)放電能量密度高時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生少量的乙炔氣體)一般不超過(guò)2%。