网上配资公司所形成的气体溶解于油中；当故障能量较大时

工作中，每隔一段时间就需要对变压器油中溶解气体进行色谱分析，拿到报告（如图一）后应该怎么看呢？

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图一

根据《DL∕T 596-2021 电力设备预防性试验规程》，它规定了变压器油中溶解气体色谱分析的周期和要求。

一、检验周期

1)A、B级检修后，66kV及以上：1,4, 10,30天；

2)运行中电网侧： 750kV:1个月； 330kV~500kV:3个月：220kV:6个月；35kV~110kV:1年。

3)运行中发电侧： 120MVA及以上的发电厂主变压器为6个月；8MVA及以上的变压器为1年；8MVA以下的油浸式变压器自行规定：

4)必要时。

二、判断标准

按《DL/T 722-2014  变压器油中溶解气体分析和判断导则》判断是否符合要求：

1)新装变压器油中H2与烃类气体含量 (μL/L)任一项不宜超过下列数值： 500KV及以上：总烃：10；H2:10； C2H2:0.1。

330kV及以下：总烃：20；H2:30； C2H2:0.1。

2)运行变压器油中H2与烃类气体含量 (μL/L)超过下列任何一项值时应引起 注意：

总烃：150； H2:150；C2H2:5(35kV~220kV),1(330kV及以上)

3)烃类气体总和的产气速率大于6mL/d(开放式)和12mL/d(密封式),或相 对产气速率大于10%则认为设备有 异常(对乙炔<0.1μL/L、总烃小于新设 备投运要求时，总烃的绝对产气率可不作分析)。氢气的产气速率大于5mL/d(开放式)和10mL/d(密封式),则认为设备有 异常。

敞开式油变压器还没见过呢，百度了哈没找到。敞开式干式的倒是常见。

三、其它

按DL/T 722取样及测量：

1)总烃包括CH4（甲烷）、C2H2（乙炔）、C2H4 （乙烯）和C2H6（乙烷）四种气体；

2)溶解气体组份含量有增长趋势时，可结合产气速率判断，必要时缩短周期进行跟踪分析，

3)总烃含量低的设备不宜采用相对产气速率进行判断；

四、《DL/T 722-2014  变压器油中溶解气体分析和判断导则》的定义

1)特征气体characteristic gases

对判断充油电气设备内部故障有价值的气体，即氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯

(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)。

2)总烃total hydrocarbon

烃类气体含量的总和，即甲烷、乙烷、乙烯和乙炔含量的总和。

3)游离气体free gases

非溶解于油中的气体。

4)绝缘油的分解

绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物，分子中含有CH3*、CH2*和CH*化学基团，并由C—C键键合在一起。由电或热故障的结果可以使某些C—H键和C—C键断裂，伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基，这些氢原子或自由基通过复杂的化学反应迅速重新化合，形成氢气和低分子烃类气体，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等，也可能生成碳的固体颗粒及碳氢聚合物(X-蜡)。故障初期，所形成的气体溶解于油中；当故障能量较大时，也可能聚集成游离气体。碳的固体颗粒及碳氢聚合物可沉积在设备的内部。

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图二 表一  不同故障类型产生的气体

五、气体含量超标的危害

（1）变压器油绝缘强度降低，气体在油中的溶解度具有饱和界值，在25℃和一个大气压下，可溶解10.8％的空气，所以变压器油中的气体在一定条件下会超出饱和溶解度而析出气泡。由于高电场区存在气泡，可使油的绝缘强度降低。当小气泡附着在绕组表面，渐形成大气泡而突然向上浮动时，经高电场区域，可能引起局部放电，井且含气的油在发生局部放电时还会产生二次气泡，进一步危害绝缘，甚至发生闪络（参见液体击穿理论——气泡小桥击穿）。

（2）变压器绝缘加速老化，绝缘油在高温的作用下，如果接触空气中的氧气，会发生热氧老化，老化的结果除产生水之外，还会生成酸和油泥等。油泥沉积在绕组和铁芯等的表面，会影响冷却效果，也会降低绝缘强度。

（3）致气体继电器动作跳闻，造成变压器停电。若变压器油中含气量高，一旦温度和压力变化，气体就会出，使变压器瓦斯电器动作。

六、故障识别

正常运行时，充油电气设备内部的绝缘油和有机绝缘材料，在热和电的作用下，会逐渐老化和分解，产生少量的各种低分子烃类气体及一氧化碳、二氧化碳等气体。在热和电故障的情况下，也会产生这些气体。这两种来源的气体在技术上不能分离，在数值上也没有严格的界限，而且与负荷、温度、油中的含水量、油的保护系统和循环系统，以及取样和测试的许多可变因素有关。因此在判断设备是否存在故障及其故障的严重程度时，要根据设备运行的历史状况和设备的结构特点及外部环境等因素进行综合判断。有时设备内并不存在故障，而由于其它原因，在油中也会出现上述气体，要注意这些可能引起误判断的气体来源。

1.特征气体法

根据图二所述的基本原理和表1所列的不同故障类型产生的气体可推断设备的故障类型。 

2.三比值法

在热动力学和实践的基础上，推荐改良的三比值法(五种气体的三对比值)作为判断充油电气设备故障类型的主要方法。改良三比值法是用不同的编码表示三对比值。编码规则和故障类型判断方法见图三。

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 图三  三比值法

七、案例分析

参考文章《浅谈三比值法在变压器故障诊断中的应用》

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