一种油浸式变压器油色谱氢气超标故障判断方法技术

本发明专利技术涉及一种油浸式变压器油色谱氢气超标故障判断方法，通过油色谱数据的采集，得到各个气体以及水的含量，并通过计算气体变化的趋势，对氢气超标故障做初步判断，进一步再通过缩短取样时间间隔，观察关键状态量的变化趋势对故障类别进行分类，从而实现对变压器油色谱氢气超标故障原因进行分类，该方法逻辑清晰，判断准确，能够快速地识别出H2超标故障的原因，是油浸式变压器油色谱氢气超标故障判断方法上的创新，具有良好的社会和经济效益。具有良好的社会和经济效益。具有良好的社会和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种油浸式变压器油色谱氢气超标故障判断方法


[0001]本专利技术涉及电力变压器故障诊断
，特别是一种油浸式变压器油色谱氢气超标故障判断方法。

技术介绍

[0002]绝缘油色谱试验是发现电力变压器设备内部故障、判断故障性质的最有效手段，绝大部分运行中的电力变压器设备故障可以通过色谱数据分析及时发现并得到处理。在DL/T 722
‑
2014《变压器油中溶解气体分析和判断导则》标准中，给出了基于氢气、甲烷、乙炔等七种油中溶解气体含量的故障类型判断方法及典型故障实例，特别是特征气体注意值和三比值分析法更是得到了现场的广泛应用。其中特征气体注意值分别为氢气、乙炔、总烃对应的三个数值，对应的数值超过标准注意值时应引起注意。在现场实际工作中，油色谱中单独氢气含量超标、其他气体组分较小的故障时有发生，根据以往大量的案例分析来看，单独氢气含量超标、其他气体组分较小的故障主要有以下三类：油纸绝缘中的局部放电，不锈钢材料吸附氢气的解析，绝缘油受潮。虽然这些故障类型在DL/T 722
‑
2014标准中有描述，但对这几类故障如何区分判别未详细说明，标准附录E中典型故障案例里面也未给出此类故障的典型案例。因此，氢气超标的具体故障判断是本领域技术人员关心的问题。

技术实现思路

[0003]针对上述情况，为克服现有技术之不足，本专利技术之目的就是提供一种油浸式变压器油色谱氢气超标故障判断方法，可有效解决氢气含量超标故障准确分类的问题。
[0004]本专利技术解决的技术方案是：/>[0005]一种油浸式变压器油色谱氢气超标故障判断方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一：油色谱数据采集
[0007]采集待测变压器的油色谱数据，所述油色谱数据包括油中各气体含量(μL/L)、总烃含量(μL/L)以及水含量(mg/L)；
[0008]其中各气体包括：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)；
[0009]步骤二：计算气体变化趋势
[0010]以气体绝对产气速率为评价状态量，时间为自变量，计算气体变化趋势，其计算公式如下：
[0011][0012]式中：
[0013]γ
a
为绝对产气速率，mL/d；
[0014]C2为第二次取样测得油中待评价气体含量，μL/L；
[0015]C1为第一次取样测得油中待评价气体含量，μL/L；
[0016]Δt为两次取样时间间隔，天；
[0017]m为设备总油量，t；
[0018]ρ为油的密度，t/m3；
[0019]步骤三：通过绝对产气速率计算公式，计算出H2、C2H2、CO、CO2以及总烃运行下的绝对产气速率；
[0020]步骤四：当H2的绝对产气速率超过10mL/d时，若出现以下两种情况之一：
[0021]a、当变压器电压等级≤220kV
[0022]H2含量超过150μL/L、C2H2含量不超过5μL/L且总烃含量不超过150μL/L；
[0023]b、当变压器电压等级≥330kV
[0024]H2含量超过150μL/L，C2H2含量不超过1μL/L且总烃含量不超过150μL/L；
[0025]可判定出现了单一的氢气超标异常，此时应对烃类气体中的CH4及变压器含水量进行同步监测，分析其变化趋势；
[0026]步骤五：缩短取样时间间隔，持续监测的H2、CH4、H2O(水)三者的变化趋势，结合变压器历史检修记录，对氢气超标异常的故障类型进行判断：
[0027]A、当出现H2含量持续增加，同时伴有CH4含量同步持续增加，且CH4/H2小于0.1，变压器内H2O无变化时，若H2含量的起始增加时间点与变压器开展检修时间点相吻合，则可判定H2超标原因为变压器内部存在局部放电；
[0028]B、当出现H2含量增加至一定值后保持不变，且变压器内CH4、H2O含量不变，同时在近1年内变压器更换过与油有接触的金属附件设备(如储油柜等)，则可判定H2超标原因为不锈钢材料吸附氢气的解析；
[0029]C、当出现H2含量持续增加，且变压器内H2O含量同步持续增加，同时CH4含量不变，则可判定H2超标原因为变压器内绝缘受潮。
[0030]本专利技术方法简单，通过油色谱数据的采集，得到各个气体以及水的含量，并通过计算气体变化的趋势，对氢气超标故障做初步判断，进一步再通过缩短取样时间间隔，观察关键状态量的变化趋势对故障类别进行分类，从而实现对变压器油色谱氢气超标故障原因进行分类，该方法逻辑清晰，判断准确，能够快速地识别出H2超标故障的原因，是油浸式变压器油色谱氢气超标故障判断方法上的创新，具有良好的社会和经济效益。
附图说明
[0031]图1为H2超标原因为变压器内部存在局部放电时，H2、CH4、H2O三者的变化趋势图。
[0032]图2为H2超标原因为不锈钢材料吸附氢气的解析时，H2、CH4、H2O三者的变化趋势图。
[0033]图3为H2超标原因为变压器内绝缘受潮时，H2、CH4、H2O三者的变化趋势图。
具体实施方式
[0034]以下结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。
[0035]如图1～3所示，本专利技术一种油浸式变压器油色谱氢气超标故障判断方法，包括以下步骤：
[0036]步骤一：油色谱数据采集
[0037]采集待测变压器的油色谱数据，所述油色谱数据包括油中各气体含量(μL/L)、总烃含量(μL/L)以及水含量(mg/L)；对油色谱数据进行整理汇总，为后期分析提供基础；
[0038]其中各气体包括：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)；
[0039]步骤二：计算气体变化趋势
[0040]根据标准DL/T722
‑
2014中内容，以气体绝对产气速率为评价状态量，时间为自变量，计算气体变化趋势，其计算公式如下：
[0041][0042]式中：
[0043]γ
a
为绝对产气速率，mL/d；
[0044]C2为第二次取样测得油中待评价气体含量，μL/L；
[0045]C1为第一次取样测得油中待评价气体含量，μL/L；
[0046]Δt为两次取样时间间隔，天；
[0047]m为设备总油量，t；
[0048]ρ为油的密度，t/m3；
[0049]步骤三：通过绝对产气速率计算公式，计算出H2、C2H2、CO、CO2以及总烃运行下的绝对产气速率；根据DL/T722
‑
2014标准要求，一旦氢气绝对产气速率注意值大于10mL/d，应加强对变压器运行状况的跟踪分析；
[0050]步骤四：当H2的绝对产气速率超过10mL/d时，若出现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油浸式变压器油色谱氢气超标故障判断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：油色谱数据采集采集待测变压器的油色谱数据，所述油色谱数据包括油中各气体含量(μL/L)、总烃含量(μL/L)以及水含量(mg/L)；其中各气体包括：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)；步骤二：计算气体变化趋势以气体绝对产气速率为评价状态量，时间为自变量，计算气体变化趋势，其计算公式如下：式中：γ
a
为绝对产气速率，mL/d；C2为第二次取样测得油中待评价气体含量，μL/L；C1为第一次取样测得油中待评价气体含量，μL/L；Δt为两次取样时间间隔，天；m为设备总油量，t；ρ为油的密度，t/m3；步骤三：通过绝对产气速率计算公式，计算出H2、C2H2、CO、CO2以及总烃运行下的绝对产气速率；步骤四：当H2的绝对产气速率超过10mL/d时，若出现以下两种情况之一：a、当变压器电压等级≤220kVH2含量超过150μL/L、C2H2含量不超过5μL/L且总烃含量不超过150μL/L；b、当变压器电压等级≥330kVH2含量超过150μL/L，C2H2含量不超过1μL/L且总烃含量不超过150μL/L；可判定出现了单一的氢气超标异常，此时应对烃类气体中的CH4及变压器含水量进行同步监测，分析其变化趋势；步骤五：缩短取样时间间隔，持续监测的H2、CH4、H2O三者的变化趋势，结合变压器历史检修记录，对氢气超标异常...

【专利技术属性】
技术研发人员：马云飞，韩金华，王立楠，郑豫生，栗占伟，靳鹏超，冯爱鹏，韩磊，邓阳源，胡国成，
申请(专利权)人：大唐河南发电有限公司大唐华银电力股份有限公司耒阳分公司，
类型：发明
国别省市：