1、學(xué)號(hào)：201315732153003華 南 理 工 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院題目：絕緣油溶解氣體分析在變壓器故絕緣油溶解氣體分析在變壓器故障診斷中的應(yīng)用障診斷中的應(yīng)用 指導(dǎo)老師：胡少?gòu)?qiáng) 學(xué)生：馬青鳳 年級(jí)：電氣工程及其自動(dòng)化 電力變壓器是電力系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備之一，變壓器的正常運(yùn)行是對(duì)電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證，必須最大限度地防止和減少變壓器故障和事故的發(fā)生。但是變壓器投入運(yùn)行后，就有可能出現(xiàn)故障和事故。而國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明，通過檢測(cè)絕緣油中溶解氣體，以對(duì)變壓器等充油電氣設(shè)備早期存在的內(nèi)部故障進(jìn)行診斷是一種非常有效的重要手段。學(xué)號(hào)：201315732153003華 南 理 工 網(wǎng)

2、絡(luò) 教 育 學(xué) 院首先，我想談?wù)劄槭裁催x這個(gè)題目及這篇論文的理論和實(shí)踐意義。 油中氣體的各種成分含量的多少和故障的性質(zhì)及程度直接有關(guān)。因此在設(shè)備運(yùn)行過程中，定期測(cè)量溶解于油中的氣體組織成分和含量，這對(duì)于及早發(fā)現(xiàn)充油電力設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障有非常重要的意義。學(xué)號(hào)：201315732153003華 南 理 工 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院實(shí)踐意義 第一章 概述 第二章 變壓器油及固體絕緣的成份及氣體產(chǎn)生機(jī)理分析 第三章 變壓器故障原因分析與處理 第四章 變壓器油中溶解氣體分析與診斷 結(jié)論 學(xué)號(hào)：201315732153003華 南 理 工 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院下面是論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容。學(xué)號(hào)：20

3、1315732153003華 南 理 工 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院第一章 概述1、變壓器故障診斷技術(shù)的國(guó)內(nèi)外目前狀況及發(fā)展趨勢(shì) 由于變壓器長(zhǎng)期在線運(yùn)行，受外部熱、電及其他因素影響，不可避免發(fā)生各種故障。變壓器的故障可分為油箱外故障和油箱內(nèi)故障。目前，局部放電試驗(yàn)、油中溶解氣體分析、絕緣油的特性試驗(yàn)等在變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷中得到廣泛的應(yīng)用和研究。2、溶解氣體分析的意義 采用油中溶解氣體分析(DGA)技術(shù)對(duì)變壓器故障進(jìn)行早期故障診斷,可減少變壓器不必要的事故停用,溶解氣體分析能實(shí)現(xiàn)變壓器不停電檢測(cè)和早期故障診斷等安全生產(chǎn)要求都具有極為重要的意義。一般我們也會(huì)將變壓器油溶解氣體檢測(cè)稱之為色譜分析檢

4、測(cè)。1、油浸式變壓器用的絕緣材料（1）變壓器油：這是最基本的絕緣材料，充滿整個(gè)變壓器油箱，起絕緣和散熱兩種重要作用。由天然石油經(jīng)過蒸餾、精煉而獲得的一種礦物油。它是由各種碳?xì)浠衔锼M成的混合物，其中碳、氫兩元素占全部重量的95%99%。（2）絕緣紙和紙板：絕緣紙（包括絕緣紙板）由未經(jīng)漂白的硫酸鹽纖維制成。（3）油紙絕緣：油與紙結(jié)合使用性能非常良好。這是兩種最常見和最經(jīng)濟(jì)的絕緣材料。其他的絕緣材料還有漆布或帶絕緣漆、玻璃絲或石棉電瓷。學(xué)號(hào)：201315732153003華 南 理 工 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院第二章第二章 變壓器油及固體絕緣的成份及氣變壓器油及固體絕緣的成份及氣體產(chǎn)生機(jī)理分析體產(chǎn)

5、生機(jī)理分析2、變壓器絕緣老化機(jī)理（1）變壓器油：變壓器油在運(yùn)行中，氧是導(dǎo)致油老化變質(zhì)的主要因素，銅、鐵和水分是油發(fā)生氧化的催化劑。變壓器老化的決定因素是熱點(diǎn)溫度。 變壓器油氧化的產(chǎn)物，按其性質(zhì)概括起來(lái)可分為三類：酸性產(chǎn)物、中性產(chǎn)物、其他產(chǎn)物-水分、一氧化碳、二氧化碳、低分子烴類和氫氣。隨著運(yùn)行中氣體的積累，其中一氧化碳、二氧化碳將成為油中氣體的主要組分。當(dāng)設(shè)備存在電或熱故障時(shí)，加速了油的熱裂解，氫和烴類氣體會(huì)迅速增加（如甲烷、乙烷、乙烯和乙炔-油中溶解氣體分析的對(duì)象）。學(xué)號(hào)：201315732153003華 南 理 工 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院 （2）纖維素絕緣材料老化：變壓器的紙絕緣在熱的作用

6、下將會(huì)發(fā)生分子裂解的化學(xué)反應(yīng)（熱解降解反應(yīng)），溫度升高會(huì)加速反應(yīng)。同時(shí)存在還有水解降解和氧化降解反應(yīng)，從而加速了絕緣材料的分解。變壓器紙絕緣老化速度與運(yùn)行溫度、絕緣紙（板）含水量和油中含氧量等因素有關(guān)。學(xué)號(hào)：201315732153003華 南 理 工 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院 3、氣體產(chǎn)生機(jī)理分析：變壓器油在電或熱的作用下使某些C-C鍵和C-H鍵斷裂，形成了不穩(wěn)定的氫原子和碳?xì)浠衔锏淖杂苫?，這些氫原子、自由基迅速重新化合生成氫氣和低分子烴類氣體。 人們將變壓器油中溶解氣體中對(duì)判斷變壓器故障有價(jià)值的7種氣體即氫氣(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一

7、氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)稱為特征氣體，把甲烷、乙烷、乙烯、乙炔的總和稱為總烴。學(xué)號(hào)：201315732153003華 南 理 工 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院1、常見故障學(xué)號(hào)：201315732153003華 南 理 工 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院第三章 變壓器故障原因分析與處理（1）變壓器油質(zhì)變壞（2）內(nèi)部聲音異常（3）自動(dòng)跳閘故障（4）油位過高或過低（5）瓦斯保護(hù)故障（6）變壓器油溫突增（7）繞組故障1、電力變壓器故障油中氣體色譜檢測(cè)技術(shù)學(xué)號(hào)：201315732153003華 南 理 工 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院第四章 變壓器油中溶解氣體分析與診斷 油色譜分析的原理是基于任何一種特定的烴類氣體的產(chǎn)生速率隨溫度而變化，在特定溫度下，往往有某一種氣體的產(chǎn)氣率會(huì)出現(xiàn)最大值；隨著溫度升高，產(chǎn)氣率最大的氣體依次為甲烷、乙烷、乙烯、乙炔。這也證明在故障溫度與溶解氣體含量之間存在著對(duì)應(yīng)的關(guān)系。2、特征氣體變化與變壓器內(nèi)部故障的關(guān)系（1）氣體含量變化判斷（2）根據(jù)氣體含量比值分析判斷（3）根據(jù)三比值法分析判斷（4） 據(jù)TD圖對(duì)故障發(fā)展趨勢(shì)判斷（5）根據(jù)總烴含量及產(chǎn)氣速率判斷（6）根