武漢特高壓旗下的高壓試驗變壓器可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。

油浸式變壓器的油和纖維絕緣材料在運行中受水分、氧氣、熱量和銅、鐵等材料的老化和分解作用，大部分氣體溶解在油中，但氣體產(chǎn)生的速度很慢。當(dāng)變壓器內(nèi)部初始故障或新的故障條件形成時，產(chǎn)氣率和產(chǎn)氣量非常明顯，絕大多數(shù)初始缺陷都會出現(xiàn)早期跡象，因此，對變壓器產(chǎn)生的產(chǎn)氣進行適當(dāng)?shù)姆治隹梢詸z測出故障。

隨著變壓器運行時間的延長，變壓器可能會產(chǎn)生初期故障，油中的一些可燃氣體是內(nèi)部故障的先兆，這些可燃氣體會降低變壓器油的閃點，從而導(dǎo)致早期故障。

變壓器油中的氣體等級

氣相色譜法是分析變壓器油中可燃氣體最可行的方法，包括從油中脫氣和測量。礦物油由大約2871種液態(tài)烴組成。通常，絕緣油中只有九種氣體被識別：氫氣（H2）、氧氣（O2）、氮氣（N2）、甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）、乙烷（C2H6）、二氧化碳（CO2）、乙烯（ C2H4) 和乙炔 (C2H2)。可以通過分析石油中這些氣體的存在和含量來反映產(chǎn)生這些氣體的故障的類型和嚴重程度。油在正常老化過程中產(chǎn)生的氣體主要是一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2），油絕緣局部放電時油裂解產(chǎn)生的氣體主要是氫氣（H2）和甲烷（CH4） （如油中氣泡的破裂）。當(dāng)故障溫度不比正常工作溫度高很多時，主要產(chǎn)生的氣體是甲烷（CH4）。隨著故障溫度的升高，乙烯（C2H2）和乙烷（C2H6）逐漸成為主要特征氣體。當(dāng)溫度高于1000℃時（如電弧路徑溫度高于300℃），油裂解產(chǎn)生的氣體中含有較多的乙炔（C2H2），如果故障涉及固體絕緣材料，則會產(chǎn)生較多的一氧化碳（CO）和碳會產(chǎn)生二氧化 碳 (CO2)。

如何判斷電氣設(shè)備的故障性質(zhì)？

用三對五種特征氣體的比值來判斷電氣設(shè)備的故障性質(zhì)：

(1) 當(dāng)C2H2/C2H4≤0.10.1 < CH4/H2 < 1C2H4/C2H6 < 1時，變壓器已正常老化。

(2) 當(dāng)C2H2/C2H4≤0.1CH4/H2 < 0.10.1 < C2H4/C2H6 < 1時，為低能量密度局部放電。它是含氣腔內(nèi)的放電，是由于浸漬不完全、氣體飽和或濕度過高引起的。

(3) 當(dāng)0.1 < C2H2/C2H4 < 1CH4/H2 < 0.10.1 < C2H4/C2H6 < 1時，為高能量密度局部放電（含氣腔放電除外），產(chǎn)生固體絕緣放電痕跡.

(4) 1 < C2H2/C2H4 < 30.1 < CH4/H2 < 1C2H4/C2H6 > 3、有工頻連續(xù)放電，線圈、線餅、線匝間或線圈對地油弧擊穿。

(5) 當(dāng)C2H2/C2H4≈30.1 < CH4/H2 < 1C2H4/C2H6≈3時，為低能放電。隨著火花放電強度的增加，特征氣體的比值逐漸增加到3，故障可能是懸浮電位的連續(xù)火花放電或固體物質(zhì)間油的擊穿。

(6) 當(dāng)C2H2/C2H4≤0.10.1 < CH4/H2 < 11 < C2H4/C2H6 < 3時，為150℃以下熱故障。氣體主要來自固體絕緣材料的分解，通常來自絕緣電線的過熱。

(7) C2H2/C2H4≤0.1 1 < CH4/H2 < 3C2H4/C2H6 < 1，屬于300℃以下的低溫?zé)峁收稀?/p>

(8) 當(dāng)C2H2/C2H4≤0.11 < CH4/H2 < 31 < C2H4/C2H6 < 3時，為300～700℃的中溫?zé)峁收稀?/p>

(9) 當(dāng)C2H2/C2H4≤0.11 < CH4/H2 < 3C2H4/C2H6 > 3時，高于700℃為高溫?zé)峁收稀?/p>

(7)、(8)、(9)的主要原因是磁通集中引起的鐵芯局部過熱。實踐中不包括變比組合，可能是有載調(diào)壓變壓器投切開關(guān)油室過熱放電或漏電同時存在。

內(nèi)部故障處理

(1)取油樣觀察，有無懸浮顆粒，有無芳香異味等外觀檢查和油中溶解氣體的色譜分析。

(2)考察故障的發(fā)展趨勢，即故障點的產(chǎn)氣率（如有）與故障消耗能量的大小、故障位置、故障點溫度有關(guān)等等。

(3)當(dāng)認為變壓器有故障時，可用三變比法判斷故障類型。

(4)對于氣體繼電器中的氣體，應(yīng)將繼電器中氣體樣品的分析結(jié)果與從油中取出的氣體進行比較。