油化技術(shù)監(jiān)督在變壓器狀態(tài)評(píng)估中的應(yīng)用

王翌 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司泉州供電公司

變壓器是在電磁感應(yīng)作用下，可根據(jù)電力系統(tǒng)供配電要求，靈活調(diào)整交流電壓。但在變壓器運(yùn)行過(guò)程中，卻伴有局部放電故障，影響變壓器的正常使用。油化技術(shù)監(jiān)督是變壓器狀態(tài)評(píng)估的主要方式，為發(fā)揮變壓器利用價(jià)值，相關(guān)人員應(yīng)靈活運(yùn)用油化技術(shù)，不定期評(píng)估變壓器狀態(tài)。因此，本文對(duì)變壓器狀態(tài)評(píng)估中油化技術(shù)監(jiān)督的具體應(yīng)用展開討論。

一、變壓器狀態(tài)評(píng)估的必要性

電力設(shè)備檢修、設(shè)備故障預(yù)防性試驗(yàn)是保障電力設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的重要手段，對(duì)維護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定服役有著不可替代的作用。變壓器作為電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)性裝置，若在變壓器使用中未能全面掌握變壓器狀態(tài)，或單一的通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)、設(shè)備檢修經(jīng)驗(yàn)判斷其狀態(tài)，則會(huì)因變壓器運(yùn)行參數(shù)不準(zhǔn)確而出現(xiàn)故障風(fēng)險(xiǎn)[1]。因此，電力企業(yè)只有通過(guò)油化技術(shù)監(jiān)督、預(yù)防性試驗(yàn)、定期檢修等方式，評(píng)估變壓器實(shí)際狀態(tài)，才能根據(jù)所獲取的設(shè)備數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確評(píng)判變壓器是否處于良好狀態(tài)。借此在變壓器應(yīng)用中，為其制定科學(xué)、合理的檢修時(shí)間，靈活調(diào)整變壓器檢修周期，提高電力公司的供配電服務(wù)水平。

二、油化技術(shù)監(jiān)督原理分析

用于變壓器狀態(tài)評(píng)估的油化技術(shù)，其對(duì)變壓器狀態(tài)的監(jiān)督原理主要與變壓各組件運(yùn)行、內(nèi)含油料有關(guān)。具體來(lái)說(shuō)，變壓器使用時(shí)，內(nèi)部各組件會(huì)在持續(xù)損耗中喪失基本絕緣性能，并釋放部分化學(xué)氣體。在此期間，若變壓器內(nèi)部某區(qū)域產(chǎn)生升溫情況，該類化學(xué)氣體將被分解，隨后溶解于變壓器油中，影響變壓器運(yùn)行狀態(tài)。由于化學(xué)氣體本身分解速度會(huì)大于變壓器油對(duì)氣體的溶解速度，所以溶解后氣體會(huì)進(jìn)入變壓器內(nèi)，引起變壓器故障。但在故障發(fā)生時(shí)，電力系統(tǒng)繼電器內(nèi)氣體量會(huì)明顯減少，而油化技術(shù)應(yīng)用時(shí)，相關(guān)人員可憑借變壓器油溶解氣體含量，評(píng)估變壓器狀態(tài)，判斷變壓器故障[2]。

三、油化技術(shù)監(jiān)督在變壓器狀態(tài)評(píng)估中的應(yīng)用

（一）應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

油化技術(shù)監(jiān)督是變壓器狀態(tài)評(píng)估的主要方式，其基本原理是根據(jù)變壓器油中氣體含量，分析變壓器油基本性能，繼而評(píng)估變壓器狀態(tài)、故障。在變壓器狀態(tài)評(píng)估中，油化技術(shù)監(jiān)督具有以下優(yōu)勢(shì)。其一，變壓器油物質(zhì)分離效果良好?；谟突夹g(shù)，電力企業(yè)可快速分離有機(jī)化合物、同位素中的相似物質(zhì)，清楚顯示復(fù)雜混合物內(nèi)各組分。其二，速度快、樣品量需求少。利用油化技術(shù)監(jiān)督變壓器狀態(tài)時(shí)，相關(guān)人員可快速使用少量樣品完成樣品分析工作。其三，適用性強(qiáng)、靈敏度高。油化技術(shù)能夠鑒別出變壓器油中多類雜質(zhì)的含量，甚至可在分析氣體的基礎(chǔ)上，分析樣品中的液體、被固體包裹的氣體。

（二）具體應(yīng)用

1.應(yīng)用思路

電力企業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)中，電力設(shè)備故障問題突出，要求相關(guān)人員加強(qiáng)電力設(shè)備故障檢修力度。但變壓器在使用中，其故障具有較強(qiáng)隱蔽性、隨機(jī)性，并且經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)絕緣缺陷。此類故障在早期并不會(huì)影響變壓器正常使用，同時(shí)無(wú)法通過(guò)預(yù)防性試驗(yàn)將其篩查出來(lái)，最終使得變壓器內(nèi)絕緣故障程度加重，導(dǎo)致變壓器安全風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)突出。油化技術(shù)監(jiān)督過(guò)程中，相關(guān)人員可借助絕緣油的具體檢測(cè)，獲取絕緣油內(nèi)部組分，幫助電力公司鑒別變壓器內(nèi)的潛伏故障[3]。與此同時(shí)，在油化技術(shù)應(yīng)用中，相關(guān)人員可結(jié)合故障損壞程度、變壓器油內(nèi)化學(xué)氣體含量，對(duì)變壓器故障進(jìn)行定性，協(xié)助電力公司有序完成變壓器檢修工作。

在此期間，相關(guān)人員可結(jié)合變壓器油內(nèi)已溶解化學(xué)氣體色譜圖像，按照不同類型故障氣體數(shù)量變化特點(diǎn)，準(zhǔn)確分析局部放電、設(shè)備受潮、組件過(guò)熱等故障，顯示變壓器運(yùn)行狀態(tài)。比如在油化技術(shù)監(jiān)督中，若變壓器油樣品中，氣體組分為CH4、C2H4、CH4、CO2，可鑒別出該變壓器存在過(guò)熱故障；若樣品中，氣體組分為H2、C2H2、CO2，可鑒別出該變壓器存在電弧放電故障。之后，相關(guān)人員會(huì)對(duì)應(yīng)分析故障因素，落實(shí)后續(xù)設(shè)備維修工作，避免變壓器故障后對(duì)電力系統(tǒng)造成不利影響，影響各地區(qū)供配電服務(wù)質(zhì)量。

2.注意事項(xiàng)

為發(fā)揮油化技術(shù)監(jiān)督在變壓器狀態(tài)評(píng)估中的實(shí)踐價(jià)值，相關(guān)人員在具體故障檢測(cè)、狀態(tài)評(píng)估中，還應(yīng)做好以下工作。首先，變壓器運(yùn)行期間，應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)督變壓器油的狀態(tài)變化。例如根據(jù)變壓器油顏色、透明度，分析變壓器運(yùn)行時(shí)的安全隱患、故障頻率，在正常情況下，變壓器油為黃色或淡黃色，且油料內(nèi)無(wú)雜質(zhì)、油位變化規(guī)律。若變壓器油顏色、透明度、油位出現(xiàn)異常情況，則說(shuō)明變壓器狀態(tài)異常，可能存在潛伏性故障。

其次，監(jiān)督變壓器狀態(tài)時(shí)，油化技術(shù)的主要分析對(duì)象為變壓器油。但在具體分析實(shí)驗(yàn)中，需采集變壓器油樣品，為此，電力公司需定期準(zhǔn)備變壓器油檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，并重視試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、存儲(chǔ)，便于在變壓器狀態(tài)后期監(jiān)督中，可結(jié)合以往試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，科學(xué)落實(shí)變壓器維護(hù)、保養(yǎng)工作，使變壓器能夠長(zhǎng)期處于良好運(yùn)行狀態(tài)中。最后，應(yīng)用油化技術(shù)監(jiān)督時(shí)，相關(guān)人員還應(yīng)及時(shí)檢查變壓器內(nèi)的抗氧化劑含量，并按照變壓器運(yùn)行要求，及時(shí)補(bǔ)充適量的抗氧化劑，使其含量處于0.3～0.5%范圍中，強(qiáng)化變壓器抗氧化性能。在此基礎(chǔ)上，變壓器油可在抗氧化劑作用下，為變壓器設(shè)備穩(wěn)定、可靠運(yùn)行提供助力，延長(zhǎng)其在電力系統(tǒng)中的使用時(shí)長(zhǎng)，減少變壓器運(yùn)維成本，推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的優(yōu)化發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，變壓器狀態(tài)評(píng)估的目的，是為確保電氣設(shè)備運(yùn)行可靠性，完善電力系統(tǒng)基本性能。油化技術(shù)監(jiān)督在變壓器狀態(tài)評(píng)估工作中的實(shí)踐，對(duì)高效分析變壓器狀態(tài)，快速判斷變壓器故障意義重大。為此，相關(guān)人員需正確認(rèn)知油化技術(shù)的利用價(jià)值，提高變壓器故障維修工作效率。