变压器故障分析与处理论文格式

变电运行中的隐患问题与解决方法探讨论文

论文摘要：对变电运行隐患及其预控的概念进行了阐述，针对变电运行作业危险点及隐患问题提出了强化危险点预防、加强人员安全教育培训和将红外热像仪等新技术融入变电运行等有效的解决方法和预防措施。

论文关键词：变电运行；隐患；解决方法

随着我国经济建设步伐的不断加快，作为电网安全前沿的变电运行安全管理工作越来越得到企业、社会和研究人员的关注。变电运行的一大特点是设备多、危险点或隐患出现的几率大，而且隐蔽性强，变电运行作业中任何不规范的工作程序都会影响电力的正常运行甚至整个电网的安全和重大人身事故的发生。所以，如何寻找设备运行状况的危险点、对潜在的安全隐患问题进行分析和探讨、制订严谨的、科学的安全防护措施已成为电力系统变电运行亟待研究和解决的热点问题。

一、变电运行隐患及其预控的概念

变电运行中潜在的可能发生安全事故的场所、元器件、作业工具和操作等均称为安全隐患。

安全隐患分为三个方面。

一是作业场所未按照环境与职业健康安全要求进行设置，高温、噪音、气味等危害的作业环境会直接或间接地对作业人员的身体健康造成危害而诱发职业病。

二是作业现场的机器设备防护不到位，如缺乏危险标识、机械链轮不设安全罩等，会对人体直接造成伤害。

三是安全管理不到位，操作人员安全意识淡漠，违反安全作业条例所形成的安全隐患。

危险点隐患的预控就是在作业前采用技术手段，找出作业危险点，对其进行科学的分析和评估，制订严谨的、切实可行的控制方案、采取积极有效的预防方法。它既是将事故隐患消除在萌芽状态或将安全隐患带来的风险和损失降至最低，也是确保电网正常运行的有效途径。

二、变电运行管理中的危险点与隐患分析

1.变压器

（1）操作危险点及隐患。变压器的操作是变电运行操作中最常见的、典型的操作之一，它的内容包括向变压器充电、带负荷、切断空载变压器等。通常情况下，操作变压器时，在切合空载变压器的过程中，存在操作过电压情况的出现而影响或危及变压器的绝缘的现象以及变压器的空载电压升高而导致变压器绝缘遭受损坏的危险和隐患。

（2）防范措施。变压器的操作应谨慎小心，避免因疏忽而产生难以挽回的后果。变压器采用中性点接地方式是为了避免产生操作过电压。

变压器中性点接地倒闸应遵循的`原则：

1）当数台变压器运行时并列于不同的母线，为防止由于母联开关跳开发生母线不接地现象，要求每一条母线应有1台以上变压器中性点直接接地。

2）当变压器低压侧配有电源时，要求变压器的中性点必须直接接地，以防止当高压侧开关跳闸时变压器成为中性点绝缘系统而产生安全隐患。

3）应采用投入电抗器、降低送端电压和改变有载调压变压器分接头等方法，避免变压器空载电压的升高。

2.母线倒闸

（1）操作的危险点。母线是变电运行设备的汇合场所，其特点是连接元件多、操作工作量大。在母线的送电、停电以及母线上的设备在两条母线之间的倒换过程会产生危险点和隐患，应严格按照操作要求进行操作。

母线操作潜在的危险点有以下几点：

1）带负荷拉刀闸事故。

2）对继电保护或自动装置切换不正确而引起的误动。

3）在向空载母线充电时，电感式电压互感器与开关断口电容之间所形成的串联谐振。

（2）防范措施。

1）当备用母线存在故障时，为防止事故扩大可由母联开关将其切除。

2）在母线倒闸过程中，应将母联开关的操作电源拉开，避免操作过程中母联开关误跳闸，造成带负荷拉刀闸安全事故的发生。

3）在进行将一条母线上的所有元器件全部倒换至另一母线上时，应根据操作机构的位置和操作人员的习惯，正确使用以下两种倒换次序：一种是将某一元件的刀闸合于一母线，而拉开另一母线刀闸；另一种是将全部元器件均合于一母线之后，再拉开另一母线的所有刀闸。

4）当设备倒换使得母线上的电压互感器停电，因注意不可使继电保护及自动装置因失去电压而发生误动作而向不带电母线反充电，从而引起电压回路熔断器熔断、继电保护误动等情况的出现。

5）由于设备倒换至另一母线或母线上的电压互感器停电，继电保护及自动装置的电压回路需要转换由另一电压互感器给电时，应注意勿使继电保护及自动装置因失去电压而误动作。避免电压回路接触不良以及通过电压互感器二次向不带电母线反充电的现象。

6）母线操作时应根据母差保护运行规程对母差进行保护。母差保护应贯穿于倒母线操作过程中，母线装有自动重合闸，操作中应根据需要对重合闸方式作相应改变。

3.直流回路操作时的危险点及防范

直流回路操作是变电运行操作人员常见的操作项目。直流回路操作方法不正确，致使某些保护及自动装置误动作等危险和隐患。

（1）取下直流控制熔断器时，为防止产生寄生回路，避免保护装置的误动作，应严格按照先取正极、后取负极的操作顺序；装上直流控制熔断器时，应严格执行先装负极，后装正极的操作。在进行装、取熔断器时，判断正确后应果断和迅速，避免反复地接通、断开的操作方式，在取下和再装上之间应有不小于5s的时间间隔。（2）运行中需要停用直流电源时，应采取先停用保护出口连接片，再停用直流回路的正确顺序；恢复时采用相反的操作顺序。

（3）断路器停电操作中，应在确认拉开开关做好了安全措施之后取下。

（4）在断路器送电操作中，断路器的控制熔断器应在拆除安全措施之前装上。这是因为在装上控制熔断器后，可以检查保护装置和控制回路工作状态是否完好。

4.环形网络的并解列操作危险点及其防范

环形网络的并解列即合环、解环操作，是电力系统变电运行中由一种方式向另一种方式转变的常见操作。环网的并解列操作中，除应满足线路和变压器自身操作的一般要求，还应正确预计每一步骤的潮流分布、对各元件允许范围进行安全控制，确保环网并解列操作后电力系统的安全运行。

环网的并解列操作应满足以下条件：

（1）初次合环，或在可能引起线路相位变化的检修之后进行合环操作时，为保证相位一致，必须随时进行相位测定。

（2）应对电压差进行调整和控制，保证最大允许电压差不超过20%；特殊情况下，应将环网并列最大电压差控制在30%以内。

（3）合环后应保证线路各元件不过载、对各结点电压进行控制和监测，使之不超出规定值。

（4）继电保护系统应满足和适应环网的方式。

（5）解环操作时，应综合考虑解环对潮流电压、负荷转移以及自动装置继电保护的变化等。

以上这些潜在的危险点构成变电运行的隐患，若不能得到及时有效的预控，将会导致安全事故的发生。

三、变电运行作业危险点及隐患预防措施

变电运行日常工作中，应在建立规章制度执行危险点控制的同时，强化危险点预防工作。

1.提高危险点预防意识

变电运行作业中，应结合现场实际，强化安全理念，不断提高操作人员的安全意识，实现创新管理。将操作人员心理状态、变化因素等纳入危险点预防工作范围内。

2.实行人性化管理

“人性化”的安全管理是众望所归，它是企业实现长治久安的关键，是刚性约束与柔性管理的润滑剂。合理运用人性化管理，可增强操作人员工作的责任心和荣誉感，激发工作人员爱岗敬业精神。

3.强化员工执行标准化操作的力度

通过严格执行操作票、流程卡工作制度等标准化作业模式规避操作危险点和杜绝隐患的有力保证。

4.加强人员危险性教育和培训工作

要使员工切实感受现实存在的危险。开展实用性技术培训是提高人员整体素质、防止人员误操作、对危险点有效预防和控制的重要手段。此外，还应建立有效的激励机制，提高员工的学习力。

5.将红外热像仪等新技术融入变电运行

红外热像仪可对变电运行的高、低压电气设备实时进行远距离的、非接触式的诊断。与传统的停电预防性检测相比较，红外热像仪更能对设备的缺陷进行有效地、真实的检查。由于红外测温仅仅是对物体发出的红外线进行接收而不对设备外加任何红外源，所以对运行中的设备不会损害和影响正常的电力生产、运行的连续性。

四、结论

综上所述，安全生产是电力企业常抓不懈、永恒不变的主题，是电力系统工作的中心。明确隐患的概念和构成是实现危险点的预控、确保变电运行的首要环节。只有对安全隐患进行全员、全过程、全方位的控制和预防，才能保证变电运行工作的正常运行，在给社会带来稳定的同时为企业创造效益。

关于变压器的保护措施分析论文

摘要：文章分析了换流变压器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对换流变压器保护带来的影响。提出了换流变压器保护的总体设计思想。

关键词：换流变压器保护分析

0 引言

超高压直流输电由于其特有的优点，越来越广范的得到应用。这些优点包括：不须考虑稳定问题；线路故障恢复能力较强；调节作用利于交流系统的稳定；减少互联交流系统的短路容量；超过一定距离建设投资更经济等。换流变压器是直流输电系统中必不可少的重要设备。它可以提供相位差为30°的12脉波交流电压，降低交流侧谐波电流；作为交流系统和直流系统的电气隔离，提供阀的换相电抗；通过换流变压器可以在较大范围内调节交流电压，以使直流系统运行在最优的状态等。

1 换流变压器的特点

1.1 短路阻抗直流输电中阀的换相过程实际上就是两相短路，为了将换向过程中的电流限制在一定范围内，换流变压器的短路阻抗要大于一般变压器。短路阻抗过大，会使换流变压器二次侧故障时短路电流较一般变压器小，因此保护配置与整定要在这方面予以考虑。

1.2 直流偏磁当直流系统在使用大地回线的情况下，在一些运行工况下会有直流电流流入大地，如双极不平衡运行，单极大地回线方式等，使地电位发生变化，造成直流电流流入变压器原边绕组，使换流变压器发生直流偏磁，工作点偏移。如果此直流电流过大，会导致换流变压器铁心饱和，同时损耗和温升也将增加。因此，要配置相应的保护防止这种情况下对换流变压器造成的损坏。

1.3 谐波由于换流器的非线性，在交流和直流系统中将出现谐波电压和电流。对于换流变压器，主要会流过特征谐波电流，即p*n+1次谐波电流（p为脉波数，n为任意正整数）。在运行中，谐波电流会使换流变压器损耗和温升增加，产生局部过热，发出高频噪声，还会使交流电网中的发电机和电容器过热，对通讯设备产生干扰。这些谐波电流应加以考虑，以免对保护装置造成影响。

1.4 调压分接头为了使直流系统运行在最优的工况，减少交流系统电压扰动对直流系统的影响，换流变压器都具有较大范围的利用分接头调整电压的功能。例如：三峡到常州工程三峡侧换流变压器档位范围+25/-5，每档调节范围1.25%。因此保护设计时要考虑分接头调整带来的影响，如正常运行时变比的变化等。

1.5 直流系统的特殊运行工况由于直流控制系统的特殊调节作用，使换流变压器遇到的运行工况以及故障情况不同于普通变压器。这些不同主要包括以下几点：

1.5.1 直流系统的故障相当于换流变压器的区外故障，一般短路电流都不会太大。对于整流侧，穿越换流变的'电流会增大，但由于直流控制保护系统的快速作用，很快会减小。对于逆变侧，直流系统的故障会造成直流电流无法传变至交流侧，反而会使穿越电流减小。

1.5.2 对于换流变压器保护来说，直流系统造成的最严酷的区外故障为整流侧的阀短路故障，相当于换流变出口的两相或三相短路故障。但由于直流保护的干预，实际只会出现半个周波的两相短路。对于逆变侧，由于触发角很大，阀短路时流过换流变压器的电流较整流侧小很多。

1.5.3 换流变压器发生区内故障时，直流系统一般不会提供短路电流。这是由直流控制系统的作用造成的。在整流侧，功率由交流侧转换至直流侧，换流变压器的故障只会造成这种转换的停止，而不会使功率反向，因此直流侧不会提供短路电流；在逆变侧，当故障轻微换相可以正常进行时，由于直流系统的定电流控制特性，直流侧不会提供额外的短路电流。如果故障严重，必然造成换相无法进行（交流电压降低），直流侧更不会提供短路电流。

1.5.4 由于直流控制系统快速的调节作用，在需要的时候，可以快速的将功率传输由一个方向反至另一个方向，对于换流变压器来说，就会出现快速的潮流反向。

1.5.5 换流变压器保护区内发生接地故障时，实际造成了阀的短路。由于阀的单向导电性，故障电流半周电流大，半周电流小，导致差电流中含有较大的二次谐波。

1.5.6 对于逆变侧的换流变压器的区内故障，往往会导致换相失败的发生，从而在穿越电流电流中产生很大的谐波，但差电流（即提供给故障点的电流）仍主要为工频分量。

1.5.7 由于换流变压器的特殊运行方式以及较大的漏抗（作为换相电抗），二次侧故障一般不会造成各侧TA的饱和，即使饱和造成保护的“误动作”也是正确的（换流变的区外即阀的区内故障，都会造成直流的停运）。但对于一个半开关的接线方式，交流系统区外故障时高压侧TA存在饱和的可能。。这种情况下的误动作是不可接受的，必须防止。

1.5.8 在阀未解锁前，当阀侧交流连线存在接地故障时，并不产生接地电流，也不会对变压器造成损害。但如此时不发现故障，阀一解锁后，就会造成阀的短路。因此要设置保护检测这种情况下的接地故障。

2 换流变压器的保护措施

2.1 保护的配置原则为了保证既可靠又安全，在既简单又经济的情况下，可以这样配置换流变压器保护：每台换流变压器保护装设两台保护装置，每台保护装置的电源、输入独立，每台装置的输出都可以到达断路器的两个跳闸线圈以及直流控制的两个系统。每台装置采取措施防止自身误动作，而靠两装置的或出口防止故障情况下的拒动作。 2.2 保护的配置及原理为了避免换流站特有的谐波对保护的影响，保护装置应从硬件和软件上采取措施，使保护只针对工频分量。

主保护包括稳态比率差动、差动速断、工频变化量比率差动、零序比率差动、过激磁保护。后备保护包括过流、零序过流、过电压、零序过压、饱和保护。

2.2.1 稳态比率差动保护由于变比和联接组的不同，电力变压器在运行时，各侧电流大小及相位也不同。在构成继电器前必须消除这些影响。换流变压器的TA一般装在各侧绕组上，因此原、副边绕组电流相位相同，因此只需要对变比的影响进行补偿。以下的叙述的前提均为已消除了变压器各侧幅值和相位的差异。

稳态比例差动保护用来区分感受到的差流是由于内部故障还是不平衡输出（特别是外部故障时）引起。装置采用初始带制动的变斜率比率制动特性，稳态比率差动元件由低值比率差动（灵敏）和高值比率差动（不灵敏）两个元件构成。为了保证区内故障的快速切除，只有低值比率差动元件（灵敏）设有TA饱和判据，高值比率差动元件（不灵敏）不设TA饱和判据。

对于换流变压器分接头调整造成的差动电流不平衡，可用三种方法来解决：一是通过整定值躲开；二是利用浮动门槛自适应调整；三是利用分接头位置来调整。方法一、二简单实用，三实现起来复杂。

2.2.2 工频变化量比率差动保护装置中依次按相判别，当满足一定条件时，工频变化量比率差动动作。工频变化量比率差动保护经过涌流判别元件、过激磁闭锁元件闭锁后出口。

由于工频变化量比率差动的制动系数可取较高的数值，其本身的特性抗区外故障时TA的暂态和稳态饱和能力较强。工频变化量比率差动元件提高了装置在变压器正常运行时内部发生轻微匝间故障的灵敏度。且工频变化量比率差动保护不会受换流变压器分接头调整造成的差动电流不平衡的影响。

2.2.3 后备保护后备保护包括过流、零序过流、过电压、零序过压、饱和保护。

3 小结

分析换流变压器与交流系统的主变压器比较所具有特点，阐述了这些特点以及直流输电的各种特殊运行工况对换流变压器保护带来的影响，并提出了相应的保护方案。

变频器故障分析论文

摘?要道路照明应根据故障现场、依靠仪表所测量到的事故现场数据或事故处理的现场经验来正确判断故障性质，以及迅速而正确地找到故障点。本文结合多年的工作经验就道路照明的常见故障分析。关键词道路照明；常见故障；分析中图分类号 TU7 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0200-02 根据故障现场、依靠仪表所测量到的事故现场数据或事故处理的现场经验来正确判断故障性质，以及迅速而正确地找到故障点。 1 大片着灯白天在一个或以上电源点的范围内发生非人为的灯泡点燃，称为大片着灯。 1.1 控制线有电 1）现场情况。傍晚，A变电所所内光电控制器处于准备状态，即光电控制器内的继电器接点断开，控制线电源并没有从A变电所内送到控制线上，可是控制线有电，却在A变电所控制范围内的路灯全部点燃。天慢慢黑到一定程度，当天空的照度值等于光电控制器的闭合动作值时，光电控制器内继电器的触点闭合即从A变电所向控制线送出控制电源。 2）分析。当A变电所所内光电控制器处于准备状态时，而控制线有电，说明控制线上的电源来自变电所外的线路上，即控制线与低压配电线路有连线的地方。天黑后，由光电控制器向控制线送出控制电源的同时，可能出现两种情况如图1。图1 大片着灯测量图 ①l＃控制线的熔断器不熔断，说明通过光电控制器触点送出的电源与控制线同低压配电线路连线的电源同相位。 ②l＃控制线的熔断器熔断（或低压配电线路的熔丝熔断），说明通过连线点到控制线上的电源相位与A变电所内通过光电控制器送给控制线的电源的相位不同。这时，如图1所示的A"、B"两点用交流电压表500V一档测量的电压值应在380V左右。 3）寻找故障点。首先应确定故障点的方向，其方法有：①节点电流法：选择在距变电所较近有3个或3个以上的支线的节点，a、b、c三点中的任一点，用钳型电流表，测量各支线中控制线的电流值，在负荷侧大的电流值的支线，即为故障点所在的那一支线。如在该节点以下的控制线范围还很大，就继续用测节点电流法寻找故障点；②分段试停法：用分段试停控制线的分支熔断器的办法，寻找故障点。在控制线上无分支熔断器时，可采用折搭控制线弓子的办法，寻找故障点。拉开b点分支熔断器，若此时在b的灯全部熄灭，则说明这个方向上没有连线。图2 大片着等现场接线图在发现事故后，并确定事故的起因来自变电所外时，应首先与变电所值班员联系，通知变电所值班员断开变电所内的控制线出线隔离开关，并检查出线的l＃熔断器是否正常。现场处理好故障后，应立即通知变电所恢复正常供电。 4）造成故障的原因。从前面已知是由配电低压线与路灯控制线连线造成的故障。图3是配电低压线与控制线、路灯相线的同担架设的位置示意图。图3 同担架设示意图 a、b、c一低压配电三相相线；K一控制线；a"一路灯低压相线；，n一公用零线从图3中可以看出，造成控制线K有电的原因是：①配电低压c相与控制线K连线，造成大片着灯；②路灯低压相线a"与控制线K连线（着灯以后），当第二天早晨控制线K从变电所内失去电源时，由a"向K倒送电源使控制线保持有电，全部或部分的继续保持着灯。查找故障点方法是以在着灯范围内逐个断开电表箱内的控制线上熔断器的方法。造成这种故障的外因是：①天气如刮大风；②线路近旁有较大树冠；③外力破坏。其内因是导线截面差较大，导线的垂度不平，线间距离过小等。如用涂塑导线，这类故障就可防止。 1.2 开关拔不掉低压供电的道路照明电源的开关设备，有许多仍用油浸式开关或GJl0G-250型单极交流接触器，由于种种原因，在长期使用后会发生主接点熔焊的现象，致使当早晨控制线失去电源后，交流接触器因熔焊而仍处合闸位置，造成了该电源供电范围内大片着灯。 1.3 路灯高压供电范围内的大片着灯在l0 kV路灯高压供电范围内的低压路灯相线和低压配电相线，在外力的作用下造成连线，配电电源经过路灯低压相线由路灯专用变压器，反送出l0 kV电源到路灯高压线路上，造成变电所所带l0 kV路灯高压线路有电，致使该变电所所带的部分或全部灯泡点燃。在目前还没有能解决迅速查找故障点情况下，只能用逐个断开变压器的办法来查找具体故障点。 2 大片灭灯在应着灯的时间内发生一个或以上电源点的范围内灯泡不能点燃，称为大片灭灯。 2.1 控制线远方短路现场情况：如图2所示，据报K408灭灯。在赴K408途中路径K412处，发现该处也大片灭灯，测K408处的控制线K的电压是 130 V；在变电所内测控制线K的负荷电流为25 A，控制线。点的电压170 V；又因控制线1＃，2＃，3＃熔断器的熔丝为30 A，所以均未熔断。 2.2 分析变电所的控制线正常负荷电流约10 A左右（每台路灯开关的操作线圈工作电流约0.3A），在故障时的负荷电流约25 A以上。造成过电流的原因是在控制线的某处有短路。K412处控制线一侧的末端电压为130 V，说明故障点不在K412方向。 2.3 测量在a点用钳型电流表测量1＃a、ab、ac三个电流值，I1＃≌Iab＃，证明故障点在ab侧。再通过测量2＃熔断器、3＃熔断器的电流值，It＃a≌Iab≌I1，说明故障点在2＃熔断器以下（即在K404方向）。在短路点及短路点以下的电压值为0，测K404的控制线电压U K404，>0V，而UK402＝0V。则短路点在K402附近。当测量到控制线电压为0V的始端，即为短路点，具体确定还应查线。 2.4 说明故障并没有发生在K408，K412方向，为什么这两处也发生大片灭灯?一般电器的操作线圈的最低吸合电压不应低于操作线圈额定工作电压的85％，即220 V×0.85＝187 V。由于路灯用开关一般由小厂生产，技术力量薄弱，产品质量的离散性大，所以有的开关能吸合，有的开关的操作线圈处在长时间低电压下运行又不能吸合，而烧坏线圈。为防止图14-2中因控制线短路而扩大事故，调整控制线2＃、3＃的熔断器的熔丝由原30 A改为10 A，保证熔断器熔断的选择性。 2.5 其它的大片灭灯 1）电表箱内会丢RCIA熔断器的盖，在改用RLl系列螺旋式熔断器后，就基本不丢了。 2）树与电线矛盾引起的大片灭灯，从道路照明的故障记录中可以发现两个特点：①树木茂盛的夏秋季故障多于冬春季，其比例约3:1到4:1；②大片灭灯多于大片着灯，其比例约3:1。故障的原因是因处于同一轴线上的照明架空线与街道树木的矛盾。这种矛盾有时也会危及行人的安全。 3 小结发生大片着灯、大片灭灯的原因很多，有时还交错的发生。在所有的故障中，应足够重视的是配电低压相线与路灯低压相线在非着灯时间内的连线，这种故障可能危及电业工人的人身安全。解决的办法是：①配电低压线与路灯低压线分担架设；②用塑料喷涂导线；③经过经济技术比较，合理地加大导线截面。园林绿化与路灯设施都从美化城市角度出发，就可以合作和解决路树与路灯的小矛盾。采用真空接触器来替代交流接触器，并将交流控制改交流控制直流运行。用路灯控制仪取代光电控制器。判断线路故障的性质，以及故障是否已消除，往往要通过测量变压器的负荷电流、电源电压与控制线电压来确定。在现场测量负荷电流时，往往会发现下面两种现象：①在接通电源后约5 min左右，钳型电流表所指示的电流值迅速下降到刚测时的三分之一左右，则说明该指示值为负荷电流；②在接通电源5 min后，钳型电流表的指示值几乎一直不降低下来，则说明线路上有短路故障（此时电流值较大而且离电源稍远处的灯具也发光不正常）或有断线故障（因电流指示值较小，所以下降幅度也小）。参考文献 [1]方春玉.对我国道路照明节电及节能工作的看法和建议[J].北京节能,2000,04. [2]姚鑫.城市景观照明总体规划的调查、研究过程与方法探索[D].天津大学,2007. [3]陈文成,林燕丹,邵红,周卫忠,陈大华.道路照明光源选择依据的探讨[J].复旦学报(自然科学版),2003,06.

你想累死我啊下星期在发给你

答：施耐德ATV31 变频器报SOF 超速故障，故障原因可能有以下几种：1、电机处在发电运行状态，且估计的速度高于给定速度的绝对值0.5 Hz，时间超过1 秒以上。2、当估计的电机转速超过1.2 x HSP 且250 mS 以上时。3、仅在磁通矢量控制的模式下，此保护才激活。4、当使用制动电阻但"减速斜坡自适应"功能未选择No 时，易出现此故障。时，由远程终端控制变频器起动、停止及模拟量给定；LCC设为NO 时，远程终端只能显示状态及修改参数。注意:如果参数LCC 设为YES,而没有安装远程终端会显示通讯故障SLF，此时返回出厂设置LCC参数也不会变为NO，而是要手动修改LCC 参数为NO。变频器维修施耐德变频器维修施耐德ATV31 变频器维修答：施耐德ATV31、61、71 系列变频器显示NST 且无法正常启动，原因可能是以下几种：1、采用两线控制时：给变频器通电的同时接通LI1 和＋24(例如利用进线接触器的常开辅助触点)；或者是LI1 和＋24 在不上电的时候就已接通。这两种情况下变频器都会显示NST。如果用外部端子启动变频器，停车时用面板上的STOP 按钮停车，没有将LI1 和＋24 断开，也会显示NST。将LI1 和＋24 断开即可。2、采用三线控制时： LI1 和＋24 之间不是脉冲信号，停车时LI1 和＋24 断开后没有再接通，这时会显示NST。3、某逻辑输入端子设置为"自由停车"功能，但与24V 未接通。4、采用通信方式控制变频器，上电后会显示NST。按照DRIVECOM状态表，通过读状态字(ETA)和写控制字(CMD)，即可使变频器正常启动。

变压器发热故障毕业论文

存在内部损耗。变压器在运行中铁芯和线圈中由于铁芯的磁滞损耗、涡流损耗和线圈的铜损转化为热量，使温度升高，热量向周围以辐射、传导等方式扩散，当发热和散热达到平衡状态时，各部分的温度趋于稳定。

铁损是基本不变的损耗，是变压器结构有关，所以在运行中无法减少或消除，而铜损(线损)随负荷变化而变化。

电源变压器的好坏检测

1，初、次级所有线圈没有断路。一般小功率的降压变压器，初级线圈细而多，因而容易断，次级则是粗而少，很少会断的。初级电阻一般在几十到几百欧，功率越小，测得电阻越大。181欧，正常，估计为4~5W的变压器。次级电阻就小多了，应该在几欧到0.几欧。

2，初、次级线圈之间不短路，不漏电。用万用表高阻档，两表笔分别接初、次级线圈的各一个出线头，指示应在数兆欧以上，无穷大为佳。

3，初、次级线圈各自与铁芯不短路，不漏电。参照第2点测量。

4，初、次级线圈没有匝间短路的情况。如果空载上电，变压器就异常发热，就要想到是这个原因。而且，匝间短路还不能用万用表测出。

变压器发热的原因：变压器在运行中会发热，是由于变压器运行损耗导致的，一是变压器的铁损，二是变压器的铜损。

1、铁损：指磁路内部的损耗，变压器的磁路多半是导磁铁片迭成，这种损耗叫铁损。

2、铜损：指初级与次级绕组内的损耗。变压器的绕组一般由铜线组成，铜线有电阻，加上交流的阻抗，会产生一定的损耗，这种损耗为铜损。

由于铁损与铜损的存在，二者加起来，在变压器的运行中转化成热量，这就是变压器发热的原因。

变压器过热的处理办法

过热对变压器危害很大，变压器绝缘损坏大多是由过热引起的。

变压器温度的升高降低了绝缘材料的耐压能力和机械强度，在IEC354《变压器运行负载导则》指出变压器热点温度达到140℃时，变压器油中就会产生气泡，气泡会降低绝缘或引发闪络，造成变压器损坏。变压器的过热对变压器的使用寿命影响很大，国际电工委员会(IEC)认为在:80-140℃的温度范围内，温度每增加6℃，变压器绝缘有效使用寿命降低的速度会增加一倍，这就是变压器运行的6℃法则。

国标GB1094中规定：油浸变压器绕组平均温升限值是65℃，顶部油温升是55℃，铁芯和油箱是80℃.IEC还规定线圈热点温度任何时候不得超过140℃，一般取130℃作为设计值。

运行温度异常在变压器的各类故障中占相当比例，发生原因和表现的位置和特征各式各样，给现场处理和查找带来一定的难度。温度异常是一个恶性循环的过程，既增加变压器损耗，造成能源不必要的浪费，又损坏内部绝缘，进而造成更严重的故障。在以往的文章中简单叙述了产生变压器温升的主要原因——各类损耗，下面我们结合之前的理论与本人的一些实际经验，对导致变压器温度异常的原因进行一些分析，欢迎各位同行拍砖。 A、初级或次级有极少数线圈短路（匝间短路、层间短路、段间短路、股间短路）要比较全面的理解匝间短路、层间短路、股间短路、段间短路这几个概念，必须对变压器绕组的型式和变压器的绝缘构成有一定的理论基础。Ⅰ、基本概念 1）匝：导线与铁芯中磁通相交链一次就是一匝，用通俗地话说就是导线穿过铁窗一次。 2）线段（线饼）：由多匝导线沿线圈辐向排列组成。 3）段间油道：一个线圈可由多个线段组成，段和段靠在一起，亦可用绝缘垫块隔开，其间隔就是段间油道。 4）线层：沿轴向高度排列的多匝导线叫线层。 5）层间油道：一个线圈可由多个线层组成，层与层之间用电缆纸或撑条或瓦楞纸板分隔开，此间隔就是层间油道。Ⅱ、线圈型式线圈型式主要根据线圈电压等级和容量大小来选择，同时也要考虑电气强度、机械强度、散热以及制造工艺的可行性。变压器线圈大致可分为层式和饼式两种。 1）层式线圈绕组的线匝沿着轴向一次排列连续绕制的，称为层式绕组，每层如筒状，即圆筒式绕组。由两层组成的绕组称为双层圆筒式绕组（用于三相容量为630kVA及以下，电压为1kV及以下的低压绕组）。由多层组成的称多层圆筒式绕组（用于三相容量为630kVA及以下，电压为3kV~35kV的高压绕组）。线圈沿轴向分成多段的称为分段圆筒式绕组（多用于试验变压器的高压线圈和电压互感器等高电压小容量产品）。圆筒式绕组是最简单型式，一般由一根或数根联绕而成，绕时沿线模轴一匝紧靠一匝地绕制，类似一个圆形密绕的螺旋弹簧。特点是绕制简单，工艺好，层间油道散热好，但端部支撑面小，机械强度差。正是由于单层结构机械强度差，所以一般绕制成多层结构，由于相邻两层电位差较大，要设置层间绝缘。其层间电容较大，对地电容小，在冲击电压下层间电压分布较均匀。多层绕组在层间设置绝缘撑条构成垂直油道用以散热，但油道长而窄，不利于散热。分段圆筒式可以看作由两个或多个多层圆筒式绕组串联而成，由于串联的分压效应，与普通圆筒式相比，层间电压低。在串联部位有电缆纸或绝缘纸做成的段间绝缘，因此它同时具备了段间油道及层间油道。绕组线匝示意图如下所示：注：多层圆筒式与双层圆筒式，型式相同，只是层数上的区别。故没有画出。这里说一下箔式绕组，箔式绕组型式也如圆筒式，线匝是沿轴向连续绕制的，一般情况下一匝就是一层，每层之间用绝缘材料隔开，故可属于层式绕组。其实物图如下所示：箔式绕组的优势有以下几点： ⑴ 箔式绕组可以把导电材料和绝缘材料放在一起用绕线机绕制，生产自动化程度高。 ⑵ 箔式绕组的匝间绝缘就是绕组的层间绝缘，其空间利用率好，可缩减变压器尺寸和重量。 ⑶匝间即层间，所以匝间电容较大，其抗雷电冲击能力强。 ⑷当电流较大时，普通圆筒式往往采用多线并绕，会产生较大螺旋角，在短路时在线圈的垂直方向上会产生很大的机械力，而箔片端面是平的，消除了螺旋角，所以抗短路冲击能力比较强。 ⑸ 表面及边缘都十分光滑，其局部放电量小。 ⑹ 由于其厚度较铜线薄很多，集肤效应及邻近效应小，在高频下传输效率高。其绕组涡流损耗也低。箔式绕组主要用于中小型变压器绕组。 2）饼式线圈绕组的线匝沿其幅向（沿着线圈半径方向）连续绕制而成一饼（段），再由许多饼沿轴向（沿着线圈高度方向）排列组成的绕组称为饼式线圈。饼式线圈又由螺旋式、连续式、纠结式、内屏蔽式、交错式。下面我们一一为大家介绍： a）螺旋式绕组变压器的低压绕组电流很大而匝数很少，因此需要用很多导线并联起来绕制，但圆筒式绕组不宜用太多导线并联，因为这样会造成线匝的螺距太大，使绕组很不稳固，于是出现了螺旋式绕组。螺旋式绕组是由许多根等截面积的扁导线摞成一组来进行绕制的，线匝之间不是彼此紧靠着，而是用绝缘垫块隔开一定距离（油道）的绕组，像是一个被拉伸的螺旋弹簧。一匝为一个线饼的称为单螺旋式线圈。而当并联导线更多时，可以把两个或四个线饼作为一匝。一匝为两个线饼的称为双螺旋线圈；一匝为四个线饼的则称为四螺旋式线圈。当温升和绝缘允许时，螺旋式绕组可以采用油道与线圈交错分布的形式，即正常宽度的油道与宽度为正常油道一半左右的小油道交错绕线的结构，称为半螺旋，其空间利用系数高。绕组为单螺旋时，称为单半螺旋，绕组为双螺旋的称为双半螺旋。其绕制示意图如下所示：有一个便于理解，但不恰当的描述：螺旋式绕组就是多根导线叠并绕的单层圆筒式线圈的拉伸，拉伸出的空隙形成了幅向油道。由于匝间有幅向油道，所以属于饼式线圈。综上螺旋式绕组主要特点如下： ⑴并联导线根数多（需进行换位，否则会出现环流）； ⑵线饼成螺旋状； ⑶螺旋式绕组的匝数比较少（受到轴向高度限制）。螺旋式绕组主要用与三相容量800kVA及以上，电压为35kV及以下的大电流绕组和有载调压变压器的调压绕组。 b）连续式绕组由一根或多根扁导线经特殊工艺方法在绝缘筒或线模撑条上连续绕成多个饼状线段组成。线饼（线段）与线饼之间的连接是交替地在绕组内侧和外侧，并且都是用绕制绕组的导线自然连接起来，因此，只要导线长度足够，就可以绕成一个连续的无焊接头的绕组。为了使首末两端从绕组的外部引出，线饼应为偶数。当绕组由二根或多根并联绕制时，为减小并联导线的环流，应进行换位。绕组线匝示意图如下所示：通过上图我们可以看到，从首端起，奇数段导线从外向里绕，这就叫做反段，而偶数段导线从里向外绕出，这就叫做正段，一个正段与反段组成一个单元，称为双段单元。单元内油道为向外油道，单元间油道称为向内油道。上图为的绕组为一般连续式，还有一种半连续式，它们之间区别通过下面这张图就能清楚的看出来，注意箭头所指部位。通过上图我们可以看到，连续式绕组的半连续式其实与螺旋式绕组的半螺旋式，其实是一样的。连续式线圈优点是机械强度高，散热性能好，但绕制工艺比较复杂，其纵向电容小，在雷电冲击下各线饼间电压分布很不均匀。连续式线圈主要用于630kVA及以上，电压为3kV~35kV的各种绕组。 c）纠结式绕组纠结式绕组（b）是为了改善连续式绕组冲击电压分布不好的缺席而孕育而生的一种绕组。它与连续式绕组（a）的不同是线匝顺序。它们的绕组线匝对比图如下所示：由上图可知，纠结式绕组就是由交错纠连的纠结线段组成。而纠结线段实质上就是在绕组的相邻数序线匝插入了不相邻数序的线匝。上述结构使得绕组的纵向电容增加，这就使得沿绕组的轴向高度上冲击梯度分布特性得到了改善。连续式绕组的线匝顺序是1、2、3…n，那么纠结式绕组的线匝顺序是1、（n/2+1）、2、（n/2+2）、3、（n/2+3）…m，（n/2+m）；其中n为每对线段的线匝数，m=1、2、3…n/2。显然纠结式绕组的两相邻匝间电压差要大于连续式绕组，理论值是纠结式比连续式要大n/2倍，在上图中就是大10倍，这显然对工艺提出了更高的要求。下面来粗略地介绍下纠结式绕组的几种形式： ⑴普通纠结式普通纠结式常用的是双纠结，即在两个线饼内完成一个纠结单元，若干个纠结单元组成一个绕组。绕组线匝示意图如下图所示：上图中红、绿表示底位线；黑表示纠位线；黄表示连位线，蓝表示引出线。一个单元的两段都是双数匝，称双—双纠结；都是单数匝称单—单纠结，同理还有单—双纠结，双—单纠结。上图中便是双—双纠结。 ⑵插花纠结式其绕组线匝示意图如下所示：插花纠结式绕组的等值电容比普通纠结式大得多，而且并联导线越多，线圈间的等值电容越大。对插花纠结式本人有一个不完善的看法，但是便于理解，现在拿出来和大家一起分享，欢迎变压器绕组绕制方面的专业人士拍砖。我认为插花式就是多线并绕而致使底位线变多，形成类似于插花的样式。普通纠结式和插花纠结式为全纠结。 ⑶纠结连续式（部分纠结）首先纠结式绕组的线路需要进行焊接且焊接点较多，而且当并联根数较多时，制造工艺困难。其次由于变压器受到的过电压冲击，通常大部分降落于绕组首端几个线段上，且沿绕组起始电压分布不均匀。结合以上两点，纠结连续式就由此诞生。整个绕组仅首端或两端有几个纠结单元，其余全是连续式，称为纠结连续式绕组。它在成本与性能上取得了一定的平衡。纠结式线圈一般用于三相容量为6300kVA及以上、电压为110kV-500kV的绕组。全纠结常用于220kV及以上电压等级，部分纠结式常用于60kV-110kV电压等级。 d）屏蔽式绕组（插入电容式绕组）屏蔽式绕组是连续式绕组线饼外侧内部的匝间插入增加纵向电容的导线（屏蔽线）而成，故又称插入电容式，其外观极似纠结式。插入线饼及插入的匝数可根据所需要电容大小而定，屏蔽线无工作电流通过，但有涡流损耗。因此通常采用很薄的导线，宽度比工作线的宽度略小。其绕组线匝示意图如下所示：从上图中可以看到，屏蔽线紧贴着线匝导线，电容比较大，所以可以使冲击电流通过导线与屏蔽线间的电容流到屏蔽线上，又通过电容流到另一饼的紧贴着它的线匝上去，起到了增大匝间电容的作用。插入电容式绕组采用连续式绕制，与纠结式绕组相比可以减少大量的焊接点，且插入屏蔽线的匝数可以自由调节，从而可以按需要调节纵向电容。目前普遍应用于大型变压器的110kV及以上的高压线圈。 e）交错式绕组交错式又称为交叠式，大电流线圈及调压线圈采用交错式线圈有出头容易，轴向易于紧固、线圈卷制和套装简单的优点。但这种线圈用于高电压时，由于绝缘距离过大而不经济；用于大容量时，横向漏磁场能引起局部过热和附加损耗，且其轴向力较大，易造成匝间短路，所以仅广泛应用于容量较小（5500kVA及以下），绝缘等级较低（通常为10kV及以下）的电炉变压器或整流变压器等特种变压器上。交错式又可分为直绕式（高低压线圈依次绕成）和套装式（高压线圈绕成双饼线段，低压线圈绕成短螺旋式）。通俗地来讲，交错式线圈是把一种线圈沿轴向分成数个区段，高、低压线圈交错布置的线圈。一般高压线圈在首尾两端，低压线圈在中间。 f）“8”字绕组 “8”字线圈是由许多绕成“8”字的双饼套装而成，每个线圈全部“8”字双饼并联焊接，因此可通过数万至十几万安培的电流，常用于大容量、有载调压的特种变压器的低压线圈。本人也没有见过这种线圈，只好随便在网上找了一个小型的“8”字线圈，供大家参考，侵删。 Ⅲ、绝缘的构成要了解变压器的绝缘由哪些构成，下面这张图就够了。这张图中概念我就抽几个与本文有关的来讲讲：在文章的最开头，我们提到了3个短路：匝间短路、层间短路、段间短路、股间短路。下面我们和大家谈谈这几个短路。 1）匝间短路匝间绝缘是指绕组中相邻的两根导线之间的绝缘。由于线匝的电阻极低为毫欧级别，我们假设匝间电压仅为10V，如果发生匝间短路，那么电流可高达近万安培，这毋庸置疑是一个非常大的电流。短路的匝数越多，线匝间的电压越高，短路电流越大，因此变压器温度会出现异常升高的现象。轻微的匝间短路不会立即显现出故障，但匝间短路会对输出电压造成波动，一次绕组匝间短路，输出电压会升高；二次绕组匝间短路，输出电压会降低。 2）层间短路层间绝缘是针对圆筒式绕组来说的，是指绕组中相邻两层导线的绝缘。匝间短路使匝数发生较小的变化，那么层间短路就是匝数发生了很大的变化。层间短路的故障电压很大，短路电流也会很大，不像匝间短路故障会有一个恶化的过程，层间短路会立即烧毁整个线圈。 4）段间短路：还记得饼式线圈中的饼，饼与饼之间的绝缘就是段间绝缘。这里的绝缘故障一般发生较少。 5）股间短路：大容量电力变压器的线圈采取几根、几十根甚至上百根导线并联绕制，以限制其中的涡流损耗，并联导线（即股与股）之间的绝缘就是股间绝缘。股间短路会在线圈短路处形成局部过热，会降低变压器的绝缘强度，产生局部放电，从而缩短变压器的寿命，甚至导致变压器故障。其突发性，严重性弱于匝间短路。备注：匝间绝缘与股间绝缘主要是导线表面的绝缘纸等。圆筒式线圈的层间绝缘是电缆纸或软纸板。连续式线圈和纠结式线圈的段间绝缘是绝缘垫块。一般来说上述几种故障，发生最多的是匝间短路。根据统计结果表明，线圈匝间短路事故占变压器事故的70%~80%，以上概念部分结束了，下面开始分析。 Ⅳ 绕组绝缘故障的起因当变压器绕组在绕制、加压干燥、套装等工艺过程中，由于导线质量、换位、弯折引出线，焊头等处理不当，常会引起潜在缺陷，在出厂试验中无法完全暴露，在长期运行过程中情况会逐渐恶化，一旦有过电压冲击变压，此时缺陷很容易转变成故障。下面随便聊聊一些可能发生的情况： 1、当绕组绕制导线的圆角半径较小，则在变压器负荷运行时产生振动；亦或是变态器因短路及变压器投入网络而遭受重复的电磁力冲击，导线的陡棱可能逐渐切断绝缘而导线相邻线匝短路。此种现象多发生与变压器的高压线圈。 2、当变压器绕组受到严重的外部短路，特别是发生三相短路情况时，在短路电流瞬时峰值作用下，即使不立即发生绝缘击穿，巨大电动力也可能使得线圈发生变形而造成严重的故障隐患。当线圈遭受短路电流冲击次数越多，承受短路电流峰值概率就越多，越有可能导致线圈变形。当线圈变形之后，机械性能变差，当冲击再度发生时，又会出现更严重的变形，形成恶性循环，最终导致线圈移位及其压紧构件的损坏。这样的情况可能导致线圈某一线段的一匝或多匝导线可能发生错位，由此可能造成匝间短路。线匝产生错位以后也不一定立即发生击穿现象。但在变压器在负载运行期间，由于电磁力的作用而产生振动，因此相邻错位线匝的绝缘由于摩擦可能导致击穿。变压器的发生严重负荷波动造成线圈的膨胀与收缩，也极易造成线圈的损伤。 3、当扁导线包扎绝缘纸达不到紧度的要求时，会产生隆起现象，导线绝缘越厚越明显，使导线形状发生变化，实际上有可能呈圆形。这样的弯曲有可能会引起匝间短路，因为在线圈的某些位置，相邻导线是靠近端面的，在运行时，线匝绝缘受到摩擦，就可能引起击穿。当导线的圆角半径较小，这种现象越严重。 4、大型电力变压器中常设有可调节的线圈压紧装置，供变压器运行中绝缘产生收缩及时调节线圈的压力。线圈的压紧程度应由制造厂在器身绝缘装配时加以调整，以便对线圈施加合理的压力。如果调整不当，会导致线匝错位，以致匝间故障的发生。 5、工艺、设计或运维上的各种缺陷，例如运维方面：线圈中掺入水分，工艺方面：干燥处理时间过短、线圈接头焊接质量不佳。设计方面：安匝不平衡。说明： a、电抗高度是进行变压器阻抗计算时使用，层式线圈的电抗高度等于机械高度减去一匝导线高度。 b、轴向力是由幅向漏磁通引起的，幅向漏磁通大小取决于安匝不平衡程度，高、中、低压绕组要保证电抗高度一致或接近。一般通过高、中压分接区减匝或调整油道以保证该区域安匝平衡。 c、由安匝不平衡产生的额外轴向力和正常幅向漏磁所产生的轴向力一样使线饼向竖直方向弯曲，并压缩线饼间垫块，严重时出现线饼向绕组中部变形或翻转现象。 d、工艺流程、运行过程也易导致安匝不平衡，例如在绕组套装后不能确保中心电抗高度对齐，运行一段时间后较厚的垫块自然收缩量较大，导致电抗高度不一。6、结构上的固有缺憾，一般产生不影响，但当设计或工艺有偏差时，会造成恶劣后果。例如：连续线圈，其幅向尺寸大于轴向尺寸，但比值过大的话在线圈内侧将产生过热点，使绝缘催化，如果幅向油道尺寸过小的话，这种情况就会更为恶劣了。纠结式线圈，由于结构原因，匝间、段间电压差较大，纠结线又需要进行焊接，焊点较多，这些均可能造成绝缘弱点和过热的原因。螺旋式线圈，通常采用多根并联导线以增大通流。并联导线一般常采用矩形导线，其窄边垂直与漏磁通，宽边与漏磁通平行，若其比值不合理，则导线中会产生较大涡流，造成异常发热。多根导线并联时，同匝各股导线相接处电位相同，但纵观整体不可能每点电位相同，若股间绝缘损坏，将会引起循环电流，造成发热。若加上换位不完全的话，同匝各股导线电位有差异会导致环流，这种情况迟早会损坏股间绝缘，造成更严重的损伤。综上，本篇文章将由纵绝缘而引起的过热常见原因，结合变压器的线圈型式与绝缘结构梳理了一遍，谢谢大家！

变压器故障维修毕业论文

三比值法气体分析在变压器故障判断中的应用论文

摘要：变压器故障条件下在绝缘油中产生大量气体，三比值法气体分析能根据各组分的含量、比值、产气速率判断变压器的故障原因及性质，在解决各类变压器故障中发挥了十分重要的作用。本文对三比值法气体分析在变压器故障判断中的应用做了介绍，供广大电力人员作参考。

关键词：三比值法气体分析变压器故障判断应用

电力变压器内部故障主要有过热性故障、放电性故障及绝缘受潮等多种类型。据有关资料介绍，对359台故障变压器统计表明：过热性故障占63％；高能量放电故障占18.1％；过热兼高能量放电故障占10％；火花放电故障占7％；受潮或局部放电故障占1.9％。电气测量不能发现以上很多隐性故障，如何找到一种能早期发现这些隐性故障的检测手段和方法以快速判断变压器故障的原因、性质和发展趋势是十分必要的。而三比值法气体分析就是在变压器故障分析中被大量采用的有效的化学测量方法。

一、绝缘油产气原理

1、产品老化及故障条件下温度上升与放电导致绝缘油分解并产生气体

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。由于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如：CH3*、CH2*CH*，或C*（其中包括许多更复杂的形式），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，也可能聚集成自由气体。碳的固体颗粒及碳氢聚合物可沉积在设备的内部。低能量故障，如局部放电，通过离子反应促使最弱的键C-H键（338 kJ／mol）断裂，大部分氢离子将重新化合成氢气而积累。对C-C键的断裂需要较高的温度（较多的能量），然后迅速以C-C键（607 kJ／mol）、C＝C键（720 kJ／mol）和C 三C（960 kJ／mol）键的.形式重新化合成烃类气体，依次需要越来越高的温度和越来越多的能量。乙烯是在大约为500℃（高于甲烷和乙烷的生成温度）下生成的。乙炔的生成一般在800℃～1200℃的温度。因此，大量乙炔是在电弧的弧道中产生的（低于800℃也会有少量的乙炔生成）。油起氧化反应时伴随生成少量的CO和CO2。油碳化生成碳粒的温度在500℃～800℃。

2、固体绝缘材料分解产生气体

纸、层压纸板或木块等固体绝缘材料分子内含有大量的无水右旋糖环和弱的C-O键及葡萄糖甙键，它们的热稳定性比油中的碳氢键要弱，并能在较低的温度下重新化合。聚合物裂解的有效温度高于105℃，完全裂解和碳化高于300℃，在生成水的同时生成大量的CO和CO2以及少量烃类气体和呋喃化合物，同时油被氧化。CO和CO2的形成不仅随温度而且随油中氧的含量和纸的湿度增加而增加。

二、产气与故障关系

故障气体的组成和含量与故障的类型及其严重程度有密切关系。在变压器里，当产气速率大于溶解速率时，会有一部分气体进入气体继电器或储油柜中。当变压器气体继电器内出现气体时，分析其中的气体，同样有助于对设备的状况做出判断。

不同的故障类型产生的主要特征气体和次要特征气体可归纳为表1。

变压器内部是否正常或存在故障，常用气相色谱分析结果的三项主要指标（总烃、已炔、氢）来判断。油中气体含量正常值和注意值见表2。

仅根据表3所列气体含量的绝对值很难对故障的严重程度作出正确判断，还必须考察故障的发展趋势，这与故障的产气速率密切相关。产气速率分为绝对产气速率和相对产气速率两种。规范规定对于密封式（隔膜式）变压器，总烃产气速率的注意值为0.5mL/h；总烃的相对产气速率大于10%时应引起注意。

三、判断故障性质的三比值法

三比值法是利用气相色谱分析结果中五种特征气体含量的三个比值（C2H2 /C2H4、CH4/ H2 、C2H4 /C2H6）来判断变压器内部故障性质。实践表明，这一方法判断故障性质的准确率相当高。由于当采用不完全脱气方法脱气时，各组分的脱气速率可能相差很大；但三比值法中，每一对比值之两种气体脱气速率之比都接近于1。所以采用三比值法克服了因脱气速率的差异所带来的不利影响。

三比值法按照比值范围，把三个比值以不同的编码来表示，编码规则如表4。

四、故障判断的步骤

1、气相色谱分析结果的三项指标（总烃、乙炔、氢）与规程的注意值进行比较，并分析CO、CO2的含量。

2、当主要指标达到或超过注意值时，应进行追踪分析、查明原因，结合产气速率估计是否存在故障或故障严重程度及发展趋势。有一项或几项主要指标超过注意值时，说明设备存异常情况，要引起注意。但规程推荐注意值是指导性，它不是划分设备是否异常唯一判据，不应当作强制性标准执行；而应进行跟踪分析，加强监视，注意观察其产生速率变化。有设备特征气体低于注意值，但增长速度很高，也应追踪分析，查明原因；有设备因某种原因使气体含量超过注意值，能立即判定有故障，而应查阅原始资料，若无资料，则应考虑一定时间内进行追踪分析；当增长率低于产气速率注意值，仍可认为是正常。判断设备是否存故障时，不能只一次结果来判定，而应多次分析以后，将分析结果绝对值与导则注意值作比较，将产气速率与产气速率参考值作比较，当两者都超过时，才判定为故障。当确定设备存潜伏性故障时，就要对故障严重性作出正确判断。判断设备故障严重程度，除分析结果绝对值外，必须用产气速率来考虑故障发展趋势，计算故障产气速率可确定设备内部有无故障，又可估计故障严重程度。当有意识用产气速率考察设备故障程度时，必须考察期间变压器不要停运而尽量保持负荷稳定性，考察时间以1～3个月为宜。考察期间，对油进行脱气处理或较短运行期间及油中含气量很低时进行产气速率考察，会带来较大误差。

3、可能发生故障时，用特征气体法或三比值法对故障类型作初步判断，一般用三比值法更准确。但用三比值法应注意有关问题有：

(1)采用三比值法来判断故障性质时必须符合条件：

1)色谱分析气体成分浓度应不少于分析方法灵敏度极根值10倍。

2)应排除非故障原因引入数值干扰。

3)一定时间间隔内(1～3个月)产气速率超过10％／月。

(2)注意三比值表以外比值应用，如122、121、222等组合形式表中找不到相应比值组合，对这类情况要进行对应分析和分解处理。如有认为122组合可以分解为102+020，即说明故障是高能放电兼过热。另外，追踪监视中，要认真分析含气成分变化规律，找出故障类型变化、发展过程，例如三比值组合方式由102—122，则可判断故障是先过热，后发展为电弧放电兼过热。当然，分析比值组合方式时，还要结合设备历史状况、运行检修和电气试验等资料，最后作出正确结论。

(3)注意对低温过热涉及固体绝缘老化正确判断。绝缘纸150˙C以下热裂解时，主要产生CO2外，还会产生一定量CO、乙烯和甲烷，此时，成分三比值会出现001、002、021、022等组合，这样就可能造成误判断。这种情况下，必须首先考虑各气体成分产气速率，CO2始终占主要成分，产气速率一直比其他气体高，则对001--002及021--022等组合，应认为是固体绝缘老化或低温过热。

(4)注意设备结构与运行情况。三比值法引用色谱数据是针对典型故障设备，而不涉及故障设备各种具体情况，如设备保护方式、运行情况等。如开放式变压器，应考虑到气体逸散损失，特别是甲烷和氢气损失率，引用三比值时，应对甲烷、H2比值作些修正。另外，引用三比值是各成分气体超过注意值，特别是产气速率，有理由判断可能存故障时才应用三比值进一步判断其故障性质，用三比值监视设备故障性质应故障不断产气过程中进行。设备停运，故障产气停止，油中各成分能会逐渐散失，成分比值也会发生变化，，不宜应用三比值法。

(5)目前对尚没有列入三比值法某些组合判断正研究之中。例如121或122对应于某些过热与放电同时存情况，202或212装有载调压开关变压器应考虑开关油箱油可能渗漏到本体油中情况。

4、气体继电器内出现气体时，应将其中气体分析结果与油中气体分析结果作比较。比较时应将气、液两相气体进行换算。若故障气体含量均很少，说明设备是正常的。若溶解气体略高于气体继电器，说明设备存在产气较慢的潜伏性故障；若气体继电器明显超过油内气体含量，则说明设备存在产气较快的故障。

5、结合其他检查性试验（直流电阻、空载试验、绝缘试验、局部放电试验和测量微量水分、外部检查等）及设备结构、运行、检修等情况作综合性分析，可相应采取红外检测、超声波检测和其它带电检测等技术手段加以综合诊断判断故障的性质和部位，采取相应措施如缩短试验周期、加强监视、限制负荷、近期安排内部检查或立即停运检查等。综合分析诊断应注意问题：

1)变压器内部故障形式和发展是比较复杂，往往与多种因素有关，这就特别需要进行全面分析。首先要历史情况和设备特点以及环境等因素，确定所分析气体究竟是来自外部还是内部。所谓外部原因，包括冷却系统潜油泵故障、油箱带油补焊、油流继电器接点火花，注入油本身未脱净气等。排除外部可能，分析内部故障时，也要进行综合分析。例如，绝缘预防性试验结果和检修历史档案、设备当时运行情况，包括温升、过负荷、过励磁、过电压等，及设备结构特点，制造厂同类产品有无故障先例、设计和工艺有无缺陷等。

2)油中气体分析结果，对设备进行诊断时，还应从安全和经济两方面考虑。某些过热故障，一般不应盲目建议吊罩、吊心，进行内部检查修理，而应首先考虑这种故障是否可以采取其他措施，如改善冷却条件、限制负荷等来予以缓和或控制其发展，有些过热性故障吊罩、吊心也难以找到故障源。这一类设备，应采用临时对策来限制故障发展，油中溶解气体未达到饱和，不吊罩、吊心修理，仍有可能安全运行一段时间，观察其发展情况，再考虑进一步处理方案。这样处理方法，既能避免热性损坏，又能避免人力、物力浪费。

3)油脱气处理必要性，要分几种情况区别对待：当油中溶解气体接近饱和时，应进行油脱气处理，避免气体继电器动作或油中析出气泡发生局部放电；当油中含气量较高而不便于监视产气速率时，也可考虑脱气处理后，从起始值进行监测。但需要明确是，油脱气并非处理故障必须手段，少量可燃性气体油中并不危及安全运行，监视故障过程中，过分频繁脱气处理是不必要。

4)分析故障同时，应广泛采用新测试技术，例如电气或超声波法局部放电测量和定位、红外成像技术检测、油及固体绝缘材料中微量水分测定，以及油中金属微粒测定等，以利于寻找故障线索，分析故障原因，并进行准确诊断。

五、按国家规定的气体分析检测周期对变压器加强检测，保障变压器的正常稳定运行，减少故障的发生。

1、出厂设备的检测

220KV变压器在出厂试验全部完成后要做一次色谱分析。制造过程中的色谱分析由用户和制造厂协商决定。

2、投运前的检测

定期检测的新设备及大修后的设备，投运前应至少做一次检测。如果在现场进行感应耐压和局部放电试验，则应在试验后停放一段时间再做一次检测。

3、投运时的检测

新的或大修后的变压器至少应在投运后4天、10天、30天各做一次检测，若无异常，可转为定期检测。

4、运行中的定期检测

220 kV及以上定期检测 6个月一次。

5、特殊情况下的检测

当设备出现异常情况时（如气体继电器动作，受大电流冲击或过励磁等），或对测试结果有怀疑时，应立即取油样进行检测，并根据检测出的气体含量情况，适当缩短检测周期。

结语：变压器油气体色谱分析是预防性试验和故障分析判断的重要方法，已得到广泛应用。在用气体特征值和注意值及产气速率估计已存在故障的条件下，三比值法分析能较准确地做出故障分析、判断故障类型、性质和严重程度，采用三比值法时要注意结合其他检测试验和新式先进在线监测工具及设备结构、运行、检修情况，经综合分析和判断后对故障准确定位并采取相应措施。变压器故障原因可能十分复杂，往往同时有多种故障存在，并在发展中。加强预防性试验和定期分析检测对保障变压器的正常运行十分必要。三比值法也在实践中被人们不断探索中，必将在电力应用中发挥更大作用。