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高压变压器内部控制故障早期诊断及分析数据处理
2022-10-22
高压变压器是电力系统中的重要设备之一，也是电网系统中的核心元件。隔离变压器输入绕组与输出绕组带电气隔离的变压器，隔离变压器用以避免偶然同时触及带电体 变压器的隔离是隔离原副边绕线圈各自的电流。变压器温升：高压变压器在周围温度40℃以下及额定负载下连续运转，以电阻法测定的绕组升温不得超过65℃，在此条件运转下，上层绝缘油的温升用温度计测定，不得超过60℃，绕组最高温升部分不得超过80℃。脉冲变压器一种宽频变压器。对通信用的变压器而言，非线性畸变是一个极重要的指标，因此要求变压器工作在磁心的起始导磁率处，以至即使象输入变压器那样功率非常小的变压器，外形也不得不取得相当大。高压变压器的故障将直接严重影响整个电网的可靠性和系统的正常运行。因此，对高压变压器故障进行早期诊断，确保高压变压器长期安全可靠运行，减少不必要的停机，防止设备烧毁事故，避免重大经济损失，具有非常重要的意义。我国电力系统采用主高压变压器进行油浸式高压变压器，其内部高压变压器油和固体绝缘材料，受电场、热、湿度、氧气、逐渐老化、分解，产生少量氢、低分子氢气、一氧化碳和二氧化碳气体，大部分溶解在油中。当高压变压器出现潜在故障或故障加重时，油中溶解气体的量也会相应增加。显然，故障气体的组成、含量和产气率是诊断高压变压器故障存在、故障发展和故障性质的重要依据，通过对高压变压器油的色谱检测，对高压变压器内部故障和故障性质进行早期诊断，提出有针对性的措施，是实现安全生产的关键。
高压变压器内部故障一般可分为过热故障和放电故障两大类，按温度可分为低温过热，放电故障按能量密度不同可分为高能放电、低能放电和局部放电。 至于机械故障和内部进水和受潮，最终会发展成电气故障而显现。
过热故障是由于热应力导致绝缘加速恶化引起的。如果热应力仅引起热源外绝缘油的分解，产生的特殊气体主要是甲烷和乙烯，共占总烃的80% 以上，乙烯的比例随故障点温度的升高而增加，严重过热可产生微量乙炔。当过热涉及到固体绝缘材料时，除了上述物质外，还会产生大量的一氧化碳和二氧化碳，如果没有二氧化碳、二氧化碳，则可能是裸露金属局部过热的故障。
放电是由高电应力引起的绝缘劣化。高能放电故障又称电弧放电故障，其特点是气体产量大，产气强烈。通过测量油中溶解气体来预诊断故障是不容易的。往往是在故障发生后，才能根据油中气体和气体成分的分析来诊断高压变压器故障的性质和严重程度。高能放电故障气体主要是乙炔和氢气，其次是乙烯和甲烷。如果涉及固体绝缘，CO的含量也很高；低能放电故障通常是电火花放电，其故障气体主要是乙烯和氢气。
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