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变压器油中气体分析

变压器油中气体分析
变压器油中气体分析

变压器油中气体分析

通过培训掌握绝缘油中气体含量分析,气相色谱技术是近年来兴起的一项新技术,能够对运行中的变压器进行实时监测,通过采集变压器箱体内的少量油样,分析油中气体的组分及其含量,就可以判断变压器是否存在故障、故障的性质以及故障的大致部位。

油浸式变压器一旦出现故障,将造成影响现场生产,甚至造成机组停机,损失巨大。及时了解油浸变压器内部运行情况并发现故障苗头,对保证变压器安全、可靠、优质运行有十分重要的意义。

一、气相色谱法的原理和意义

色谱法它是一种物理分离技术。它的分离原理是使混合物中各组分在两相间进行分配,其中一相是不动的,叫做固定相,另一相则是推动混合物流过此固定相的流体,叫做流动相。当流动相中所含的混合物经过固定相时,就会与固定相发生相互作用。由于各组分在性质与结构上的不同,相互作用的大小强弱也有差异。因此在同一推动力作用下,不同组分在固定相中的滞留时间有长有短,从而按先后秩序从固定相中流出,这种借在两相分配原理而使混合物中各组分获得分离的技术,称为色谱法。当用液体作为流动相时,称为液相色谱,当用气体作为流动相时,称为气相色谱。

气相色谱法的一般流程主要包括三部分:载气系统、色谱柱和检测器。

当载气携带着不同物质的混合样品通过色谱柱时,气相中的物质一部分就要溶解或吸附到固定相内,随着固定相中物质分子的增加,从固定相挥发到气相中的试样物质分子也逐渐增加,也就是说,试样中各物质分子在两相中进行分

配,最后达到平衡。这种物质在两相之间发生的溶解和挥发的过程,称分配过程。分配达到平衡时,物质在两相中的浓度比称分配系数,也叫平衡常数,以K表示,K=物质在固定相中的浓度/物质在流动相中的浓度,在恒定的温度下,分配系数K是个常数。

由此可见,气相色谱的分离原理是利用不同物质在两相间具有不同的分配系数,当两相作相对运动时,试样的各组分就在两相中经反复多次地分配,使得原来分配系数只有微小差别的各组分产生很大的分离效果,从而将各组分分离开来。然后再进入检测器对各组分进行鉴定。

不同的故障会产生不同的主要特征气体和次要特征气体,这些故障气体的组成和含量与故障类型及严重程度有密切关系。分析溶解于油中的气体,就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障,并可随时监视故障的发展状况。因此,国家规程对于变压器油中各种气体的含量有着明确而严格的要求。特别是对于乙炔,它是反映故障放电的主要指标,一旦出现,就可能是变压器内部严重故障的反应。因此对于变压器油中乙炔的含量应严格要求和追踪。对于出现含乙炔的变压器油的变压器,应严格按规定进行追踪分析判断,并结合电气试验,对变压器内部运行做出正确的分析判断。当变压器油中的油气组分超标时,我们可以认为其设备内部就可能存在故障。气相色谱技术的运用充分解决了这一难题。变压器油气的色谱分析及色谱追踪试验,能够真实有效的反映设备的运行情况,对于尽早发现设备内部过热或放电性故障,及早预防保证设备的正常运行,有着重要的作用。

二、绝缘油气体在线装置工作原理

变压器在发生故障前,在电、热效应的作用下,其内部会析出以H2为主的

多种气体(包括H2、C2H2、C2H4、CH4、CO等)。气相色谱法通过定性、定量分析溶解于变压器油中的气体,分析变压器的潜伏性故障;但气相色谱法是一种静态分析法,分析过程较为复杂、周期较长,无法捕捉设备迅速发展的故障前兆。

HYDRAN 气体在线监测装置检测原理是电化学反应,变压器油中溶解的故障气体通过渗透膜进入反应装置,与空气中的氧气发生反应,作用出一个电信号,此电信号的大小就可标定出油中故障气体的多少。

HYDRAN?201 i变压器绝缘油气体在线装置读数是对变压器初始故障所产生的4种特征故障气体的综合反应,包括:氢气(H2),一氧化碳(CO),乙炔(C2H2),乙烯(C2H4)。H201 i的读数=【H2】+18%【CO】+8%【C2H2】+1.5%【C2H4】,基本与化验室分析结果相似。下图就是气体在线监测装置采集气体数据趋势。

三、变压器的故障产生的气体及故障类型

(一)变压器绝缘材料产生的气体组分

油和固体绝缘材料在电或热的作用下分解产生的各种气体中,对判断故障有价值的气体有甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氢、一氧化碳、二氧化碳。正常运行的老化过程产生的气体主要是一氧化碳和二氧化碳。在油纸绝缘存在局部放

电时,油裂解产生的气体主要是氢和甲烷。在故障温度高于正常运行温度不多时,产生的气体主要是甲烷。随着故障温度的升高,乙烯和乙烷逐渐成为主要特征。在温度高于1000℃时,例如在电弧弧道温度(3000℃以上)的作用下,油裂解产生和气体中含有较多的乙炔。如果故障涉及到固体绝缘材料时,会产生较多的一氧化碳和二氧化碳。

绝缘油和绝缘材料在不同温度和能量作用下主要产生的气体组分,归纳如下:

1)在140℃以下时有蒸发汽化和较缓慢的氧化。

2)绝缘油在140℃到500℃时油分解主要产生烷类气体,其中主要是甲烷和乙烷,随温度的升高(500℃以上)油分解急剧地增加,其中烯烃和氢增加较快,乙烯尤为显著,而温度(约800℃左右)更高时,还会产生乙炔气体。

3)油中存在电弧时(温度超过1000℃,使油裂解的气体大部分是乙炔和氢气,并有一定的甲烷和乙烯等。

4)设备在运行中,由于负荷变化所引起的热胀和冷缩,用泵循环油所引起的湍流,以及铁芯的磁滞伸缩效应所引起的机械振动等,都会导致形成空穴和油释放溶解气体。如果产生的气泡集在设备绝缘结构的高电压应力区域内,在较高电场下会引起气隙放电(一般称为局部放电),而放电本身又能进一步引起油的分解和附近的固体绝缘材料的分解,而产生气体,这些气体在电应力作用下会更有利于放电产生气体。这种放电使油分解产生的气体主要是氢和少量甲烷气体。

5)固体绝缘材料,在较低温度(140℃以下)长期加热时,将逐渐地老化变质产生气体,其中主要是一氧化碳和二氧化碳,且后者是主要成分。

6)固体绝缘材料在高于200℃作用下,除产生碳的氧化物之外,还分解有氢、烃类气体,温度不同,一氧化碳和二氧化碳的比值有所不同,这一比值在低温时小而高温时大。

7)铁钢等金属材料起催化作用,水与铁反应产生氢气。此外,奥氏不锈钢材能储藏氢,与绝缘油接触释放出来溶解于油中。

有时设备内并不存在故障,而由于其他原因,在油中也会出现上述气体,要注意这些可能引起误判断的气体来源。例如:有载调压变压器中切换开关油室的油向变压器本体渗漏或某种范围开关动作时悬浮电位放电的影响:设备曾经有过故障,而故障排除后绝缘油未经彻底脱气,部分残余气体仍留在油中;设备油箱曾带油补焊;原注入的油就含有某几种气体等。还应注意油冷却系统附属设备(如潜油泵,油流继电器等)的故障产生的气体也会进入到变压器本体的油中。运行中设备内部油中气体含量超过下表所列数值时,应引起注意。

仅仅根据分析结果的绝对值是很难对故障的严重性作出正确判断的,必须考察故障的发展趋势,也就是故障点(如果存在的话)的产气速率。产气速率是与故障消耗能量大小、故障部位、故障点的温度等情况直接有关的。如总烃的相对产气速率大于10%时应引起注意。

(二)对一氧化碳和二氧化碳的判断

当故障涉及到固体绝缘时会引起一氧化碳和二氧化碳含量的明显增长。但根据现有统计资料,固体绝缘的正常老化过程与故障情况下劣化分解,表现在油中一氧化碳的含量上,一般情况下没有严格的界限,二氧化碳含量的规律更不明显。因此,在考察这两种气体含量时更应结合具体变压器的结构特点(如油保护方式)、运行温度、负荷情况、运行历史等情况加以综合分析。

对开放式变压器一氧化碳含量一般在300ppm以下。如总烃含量超出正常范围,而一氧化碳含量超过300ppm,应考虑有涉及到固体绝缘过热的可能性;如一氧化碳含量虽然超过300ppm,但总烃含量在正常范围,一般可认为是正常的;对某些有双饼式线圈带附加外包绝缘的变压器,当一氧化碳含量超过300ppm时,即使总烃含量正常,也可能有固体绝缘过热故障。

对贮油柜中带有胶囊或隔膜的变压器,油中一氧化碳含量一般均高于开放式变压器。

突发性绝缘击穿事故时,油中溶解气体中的一氧化碳、二氧化碳含量不一定高,应结合气体继电器中的气体分析作判断。

(三)变压器等充油设备内部发生故障的部位

了解变压器内部可能发生的故障类型,对气相色谱分析结果定论时有很大的帮助,变压器等充油设备内部发生故障的部位主要归纳为:

1)过热故障发生的部位

①过热性故障在变压器内常发生的部位主要为:载流导线和接头不良引起的过热故障。如分接开关动静触头接触不良、引线接头虚焊、线圈股间短路、引线过长或包扎绝缘损伤引起导体间相接产生环流发热,超负荷运行发热、线圈绝缘膨胀、油道堵塞而引起的散热不良等。另一种是磁路故障,如铁芯多点接地、铁芯片间短路、铁芯与穿芯螺钉短路、漏磁引起的油箱、夹件、压环等局部过热。

②过热性故障占少油设备(互感器和电容套管)故障比例较少,发生的部位主要为:电流互感器的一次引线紧固螺母松动,分流比抽头紧固螺母松动等;

电容套管的穿缆线鼻与引线接头焊接不良,导管与将军帽等连接螺母配合不当等。

2)放电故障发生的部位

①高能量放电(电弧放电)在变压器、套管、互感器内均有发生。引起电弧放电故障原因通常是线圈匝层间绝缘击穿,过电压引起内部闪络,引线断裂引起的闪弧,分接开关飞弧和电容屏击穿等。这种故障气体产生剧烈、产气量大,故障气体往往来不及溶解于油而聚集到气体继电器引起瓦斯动作。

②低能量放电一般是火花放电,是一种间歇性的放电故障,在变压器、互感器、套管中均有发生。不同电位的导体与导体、绝缘体与绝缘体之间以及不固定电位的悬浮体,在电场极不均匀或畸变以及感应电位下,都可能引起火花放电。

③局部放电是指油和固体绝缘中的气泡和尖端,因耐压强度低,电场集中发生的局部放电。这种放电不断蔓延与发展,会引起绝缘的损伤(碳化痕迹或穿孔)。如电流互感器和电容套管的电容芯绕包工艺不良或真空干燥工艺不良等,都会造成局部放电。

三、诊断变压器等充油设备内部的潜伏性故障

诊断变压器等充油设备内部的潜伏性故障时,应综合考虑以下三个方面的因素,做到准确判断变压器的故障类型及故障的大致部位:

(一)故障下产气的累计性

充油电气设备的潜伏性故障所产生的可燃性气体大部分会溶解于油。随着故障的持续,这些气体在油中不断积累,直至饱和甚至析出气泡。因此,油中故障气体的含量及其累计程度是诊断故障的存在与发展情况的一个依据。

(二)故障下产气的速率

正常情况下充油电气设备在热和电场的作用下也会老化分解出少量的可燃性气体,但产气速率很缓慢。当设备内部存在故障时,就会加快这些气体的产气速率。因此,故障气体的产气速率,也是诊断故障的存在与发展程度的另一个依据。

(三)故障下产气的特征性

变压器内部在不同故障下产生的气体有不同的特征。例如局部放电时总会有氢;较高温度的过热时总会有乙烯;而电弧放电时也总会有乙炔。因此,故障下产气的特征性是诊断故障性质的又一个依据。

四、总结

在用气相色谱连续检测充油电气设备内部故障的过程中,如果发现油中各种气体的含量中有一项达到了注意值范围时,应开始引起注意,采取措施进行其它电气试验等,以便对设备有无异常作出分析和判断。当试验结果中一项超过注意值上限时,应采取措施,尽早停止运行,并用其它试验进行验证,进一步找出故障点,防止重大事故的发生。

用气相色谱法对充油电气设备油中气体含量的分析,能判明设备存在的故障,更重要的是分析判断故障的性质,是过热性故障还是放电性故障及故障的大概部位是在裸金属部分还是介入了固体绝缘,从而进一步估计故障的危害性,以便及时采取措施,作出正确处理,防患于未然。

变压器油色谱分析报告

运行中变压器油色谱分析 异常与解决对策 王海军 (河北大唐国际王滩发电有限责任公司) 摘要:对运行变压器油中氢气含量超标出现的原因进行了详细分析,并提出了氢气含量超标的滤油工艺及防止二次污染的源头控制、过程控制及关键点控制。 关键词:变压器油;色谱分析;热油循环;二次污染 1前言 运行中的变压器油气相色谱分析,以检测变压器油中气体的组成和含量,是早期发现变压器内部故障征兆和掌握故障发展情况的一种科学方法。特征气体的出现与变压器运行中的实际状况及在处理中的工艺有关,处理工艺粗糙可能造成变压器油的二次污染。 本文根据实际运行变压器中出现氢气含量超标的具体情况,分析了产生气体的原因并提出了变压器热油循环的处理工艺,防止变压器油二次污染的要点。 2变压器油中氢气含量超标、二次污染实例 我公司#1高压厂用公用变压器(以下简称#1高公变)于2005年10月1日并网运行,在运行中,根据预防性试验规程对各变压器进行了油色谱跟踪分析,发现#1高公变的氢气值出现过含量超过注意值:H2≤150μL/ L ,具体测量数值见表一: 对#1高公变进行热油循环后的色谱分析中,虽然氢气含量达到标准但在油中又检测到痕量乙炔,见表二

再次热油循环后氢气、乙炔均在标准之内。 3#1高公变油中氢气超标及二次污染原因分析 当变压器油中氢气含量超过注意时,人们根据多年的运行经验及文献[1]中指出: (1)当变压器出现局部过热时,随着温度的升高,氢气(H2)和总烃气体明显增加,但乙炔(C2H2)含量极少。 (2)变压器内部出现放电故障也会出现氢气(H2)。局部放电(能量密度一般很低),产生的特征气体主要是氢气氢气(H2),其次是甲烷(CH4),并有少量乙炔(C2H2),但总烃值并不高;火花放电(是一种间歇性放电,其能量密度一般比局部放电高些,属低能量放电)时,乙炔(C2H2)明显增加,气体主要成分时氢气(H2)、乙炔(C2H2);电弧放电(高能放电)时,氢气(H2)大量产生,乙炔(C2H2)亦显著增多,其次是大量的乙烯、甲烷和乙烷。 对于文献[1]中的阐述具有很强的理论性,变压器油是由烷烃、环烷烃和芳香烃等组成[3]的结构复杂的液态烃类混合物。当变压器内发生放电现象,油中的烷烃、环烷烃和芳香烃等烃类混合物发生分解,不同能量的放电产生的特征气体并伴有其他气体产生,根据产生的特征气体可以判断变压器内部发生的具体故障。 三比值法[1]是利用气象色谱分析结果中五种特征气体的三个比值(C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6)来判断变压器内部故障性质。根据三比值法的编码规则,三比值法计算结果见表三 从表中特征值0、1、0判定氢气超标的原因为高湿度引起孔穴中的放电,而引起高湿度的原因在变压器生产过程中绝缘材料干燥彻底的情况下只有变压器运行中水分的进入。 所以根据我厂#1高公变在安装、运行过程中的具体情况对变压器油中氢气含量超标、乙炔二次污染分析如下: (1)#1高公变在电建安装过程中曾出现过气体继电器伸缩节法栏处渗油情况,于2005年10月10日更换新伸缩节后,渗油情况解决。在气体继电器伸缩节渗油期间水分、空气从渗油处进入变压器内,导致高公变在运行过程中油中氢气含量超出注意值。2006年2月5日对高公变进行热油循环48小时后,再检测氢气含量为9.99μL/ L,氢气含量超标问题解决。 (2)而乙炔的产生是由于使用的滤油机在滤油之前未对滤油机内部用合格变压器油进行冲洗,而且之前滤油机滤过其他油质。带内部残油进行滤油后的色谱分析里又出现3.23μL/ L的乙炔。重新滤油后再次做色谱分析,油内氢气、乙炔含量合格:氢气4.57μL/ L,乙炔0.00μL/ L。

变压器实验报告

专业:电子信息工程: 实验报告 课程名称:电机与拖动指导老师:卢琴芬成绩: 实验名称:单相变压器同组学生姓名:刘雪成李文鑫 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的 1.通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2.通过负载实验测取变压器的运行特性。 二、预习要点 1.变压器的空载和短路实验有什么特点实验中电源电压一般加在哪一方较合适 2.在空载和短路实验中,各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小 3.如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 三、实验项目 1.空载实验 测取空载特性U0=f(I0), P0=f(U0)。 2.短路实验 测取空载特性U K=f(I K), P K=f(U K)。 3.负载实验 (1)纯电阻负载 保持U1=U1N, cos φ2=1的条件下,测取U2=f(I2)。 四、实验线路及操作步骤 1.空载试验

实验线路如图3-1所示,被试变压器选用DT40三相组式变压器,实验用其中的一相,其额定容量P N=76W,U1N/ U2N=220/55V,I1N/I2N=0.345/1.38A。变压器的低压线圈接电源,高压线圈开路。接通电源前,选好所有电表量程,将电源控制屏DT01的交流电源调压旋钮调到输出电压为零的位置,然后打开钥匙开头,按下DT01面板上“开”的按钮,此时变压器接入交流电源,调节交流电源调压旋钮,使变压器空载电压U0=1.2 U N,然后,逐次降低电源电压,在1.2~0.5U N的范围内,测取变压器的U0、I0、 P0共取6-7组数据,记录于表2-1中,其中U=U N的点必测,并在该点附近测的点应密些。为了计算变压器的变化,在U N 以下测取原方电压的同时,测出副方电压,取三组数据记录于表3-1中。 图3-1 空载实验接线图 COSφ2=1 U1= U N= 220 伏

变压器市场情况分析

变压器市场情况分析(常规变压器) 我国电力工业已经进入“大电网、大机组、西电东送、南北互济、全国联网”的新时代,并正向高效、环保、安全、经济的更高目标迈进。“十五”期间,我国电力工业发展迅速,基本满足了国民经济和社会发展对电力的需求。电力装备水平有了很大的提高,大容量、高参数、环保型机组快速增长,电网覆盖面和现代化程度不断提高。 2006年电力供需形势: 2006年国民经济仍将以平稳较快速度发展,对电力的需求仍然强劲,各行业用电将持续快速增长,虽然高耗能行业受国家宏观调控但增速会有所放慢,但是对电力的需求仍会以较快的速度增长。预计2006年全社会用电量增长率将在12%左右,电力供应能力将进一步增强,发电装机投产规模较大。据初步调查,2006年新增发电装机将在7500万千瓦左右,是建国以来发电机组投产最多的一年,如此大的机组投产规模将决定着全国及各地区电力供应形势的变化。随着西北-华中电网的联网成功,全国除新疆、西藏和海南外,其它省区电网实际上已经联成一个全国性的大电网,电网联系将更加紧密,互供、保障及相互支援的能力将进一步增强。虽然全国电力供需矛盾依然存在,但缺电程度和缺电范围将大大降低。 我国目前电力变压器市场的供需情况:

根据国家电网公司“十一五”电网规划及2020年远景目标报告,“十一五"期间,国家电网公司将新增330千伏及以上输电线路6万千米、变电容量3亿千伏安,投资9000亿元左右;电力供应紧张问题刺激了电力投资热潮,带动输变电设备行业增长可能会持续到2008年,预计变压器行业的年需求量为3.6亿~4亿千伏安。到2010年,跨区输电能力将达到4000多万千瓦、输送电量1800多亿千瓦时。国家电网公司“十一五”期间平均每年投资1800亿元,考虑到南方电网公司投资一般为国家电网公司的1/3~1/4,国家电网跟南方电网的投资总和将可能达到2250亿元,和“十五”相比增幅达到了90%。据专家分析,2020年全社会用电将达到39400亿~43200亿千瓦时,需要装机8.2亿~9.0亿千瓦;2011~2020年年均净增电量1400亿~1660亿千瓦时,年均需净增装机2600万~3200万千瓦。变压器需求与发电设备相关,其配比按1:11测算,变压器的需求量非常可观,电气设备和输变电设备行业面临着比较光明的发展前景。 电力变压器品种: 1、配电变压器 我国中小型配电变压器最初是以绝缘油为绝缘介质发展起来的;进入20世纪90年代,干式变压器在我国才有了很快的发展。 (1)油浸式配电变压器 主要品种有S9系列配电变压器,S11系列配电变压器,卷铁心配电变压器,非晶合金铁心变压器。为了使变压器的运行更加完全、可靠,维护更加简单,更广泛地满足用户的需要,近年来油浸式变压

变压器实验报告汇总

四川大学电气信息学院 实验报告书 课程名称:电机学 实验项目:三相变压器的空载及短路实验专业班组:电气工程及其自动化105,109班实验时间:2014年11月21日 成绩评定: 评阅教师: 电机学老师:曾成碧 报告撰写:

一、实验目的: 1 用实验方法求取变压器的空载特性和短路特性。 2 通过空载及短路实验求取变压器的参数和损耗。 3 计算变压器的电压变化百分率和效率。 4掌握三相调压器的正确联接和操作。 5 复习用两瓦特法测三相功率的方法。 二.思考题的回答 1.求取变压器空载特性外施电压为何只能单方向调节?不单方向调节会出现什么问题? 答:因为当铁磁材料处于交变的磁场中时进行周期性磁化时存在磁滞现象。如果不单方向调节变压器外施电压,磁通密度并不会沿原来的磁化曲线下降,所以会影响实验结果的准确性。 2.如何用实验方法测定三相变压器的铜、铁损耗和参数?实验过程中作了哪些假定? 答:变压器的空载实验中认为空载电流很小,故忽略了铜耗,空载损耗近似等于变压器铁耗Fe P P ≈0,同时忽略了绕组的电阻和漏抗。空载时的铁耗可以直接用两瓦特法测得,根据公式2 003/I P r m ≈可以求得励磁电阻,由003/I U Z m ≈可以求得励磁阻抗,由2 2 k m m r Z X -=可以求得励磁电抗值。 在变压器的短路实验中,由于漏磁场分布十分复杂,故在T 形等效电路计算时,可取k x x x 5.0'21==σσ,且k r r r 5.0'21==。同时由于外加电压低,忽略了铁耗,故假设短路损耗等于变压器铜耗。短路损耗k P 可直接由两瓦特法测得,有公式k k k I P r 2/=可得k r ,k k k I U Z 3/=,故k k k r Z x 22-=。 3.空载和短路实验中,为减小测量误差,应该怎样联接电压接线?用两瓦特表法测量三相功率的原理。 答:变压器空载实验中应当采用电流表内接法。因为空载实验测量的是励磁阻抗,阻抗值较大,若采用电流表外接法,电压表会有明显的分流作用,从而产生较大的误差。 变压器短路实验应当采用电流表外接法。因为短路实验中测量的是漏阻抗,

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一、实验目的: 1 用实验方法求取变压器的空载特性和短路特性。 2 通过空载及短路实验求取变压器的参数和损耗。 3 计算变压器的电压变化百分率和效率。 4掌握三相调压器的正确联接和操作。 5 复习用两瓦特法测三相功率的方法。 二.思考题的回答 1.求取变压器空载特性外施电压为何只能单方向调节?不单方向调节会出现什么问题? 答:因为当铁磁材料处于交变的磁场中时进行周期性磁化时存在磁滞现象。如果不单方向调节变压器外施电压,磁通密度并不会沿原来的磁化曲线下降,所以会影响实验结果的准确性。 2.如何用实验方法测定三相变压器的铜、铁损耗和参数?实验过程中作了哪些假定? 答:变压器的空载实验中认为空载电流很小,故忽略了铜耗,空载损耗近似等于变压器铁耗Fe P P ≈0,同时忽略了绕组的电阻和漏抗。空载时的铁耗可以直接用两瓦特法测得,根据公式2 003/I P r m ≈可以求得励磁电阻,由003/I U Z m ≈可以求得励磁阻抗,由2 2 k m m r Z X -=可以求得励磁电抗值。 在变压器的短路实验中,由于漏磁场分布十分复杂,故在T 形等效电路计算时,可取k x x x 5.0'21==σσ,且k r r r 5.0'21==。同时由于外加电压低,忽略了铁耗,故假设短路损耗等于变压器铜耗。短路损耗k P 可直接由两瓦特法测得,有公式k k k I P r 2/=可得k r ,k k k I U Z 3/=,故k k k r Z x 22-=。 3.空载和短路实验中,为减小测量误差,应该怎样联接电压接线?用两瓦特

变压器油色谱在线监测技术的发展与市场分析

变压器油色谱在线监测技术的发展与市场分析 1、变压器油色谱监测的必要性 变压器的内部故障主要有热性故障、电性故障。至于变压器的机械性故障,除因运输不慎受到震动,使某些紧固件松动、线圈位移或引线损伤等外,也可能由于电应力的作用,如过磁振动造成,但最终仍将以热性或电性故障形式表现出来。在国内对359 台故障变压器故障类型的不完全统计分析中,过热性故障变压器为226 台,占总故障台数的63%;高能放电故障的变压器为65 台,占故障总台数的18.1%;过热兼高能放电故障的变压器为36 台,占故障总台数的10%;火花放电故障变压器为25 台,占故障总台数的7%;其余7 台变压器为受潮或局部放电故障,占故障总台数的1.9%。从以上统计的结果来看,过热故障占变压器故障率最高,会加速变压器绝缘老化,一般认为,过热故障除某些特殊故障(如漏磁通在某一部位特别集中,或者在线圈内部有较大的涡流发生源),一般其发展不易很快危及设备的安全运行,因此监视故障的发展便可以及时安排检修进行处理,这样对主要特征气体的变化趋势的监测就尤为重要。变压器油色谱在线监测具有实时性和连续性等特点,能及时发现被监测设备存在的故障,作为变压器油气相色谱分析的补充和发展,安装成熟的油气在线监测装置实时监测变压器的运行状态,对保障大型变压器乃至电网的安全可靠运行是必要的,是变压器从计划检修向状态检修的过渡,是提高其运行可靠性的重要技术手段。 2、变压器油色谱在线监测技术的发展 以色谱分离技术为基本原理的在线监测装置在20 世纪80 年代初已在国外一些电力工业发达的国家研制成功并投入使用。近年来随着国内外色谱分离技术的发展,可检测H2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2等7 种组分含量的色谱在线监测装置,使色谱技术有了新的进展。随着变压器油色谱在线监测技术的发展和装置需求的增加,一些新型、先进的检测原理和方法将不断出现,变压器油色谱在线监测装置的可靠性、准确度、灵敏度会进一步提高,将朝着气体种类全面化、监测对象综合化、诊断技术智能化、与其他自动化技术一体化的方向发展。 从20 世纪90 年代国内开始应用单组分的监测设备,由于产品应用过程中

变压器油分析报告

洛阳阳光热电有限公司变压器油检验报告 样品状态运行油采样日 期 2009年08月18 日 样品名称#25变压器油分析日 期 2009年08月19 日 分析项目水分、介质损耗因数、击穿电压、 色谱 报告日 期 2009年08月21 日 采样地点#1主变依据标准 外状 水溶性酸(pH值) 酸值,mgKOH/g 闪点(闭口),℃ 水分,mg/L 10.5 GB/T7600 界面张力(25℃),mN/m 介质损耗因数(90℃)0.093 击穿电压,kV 52 体积电阻率(90℃) Ω·cm 油中溶解气体组分含量 色谱分析 如下 破乳化时间 备注 色谱:甲烷:17.90 乙烯:1.65 乙烷:2.58 乙炔:0.00 氢 气:174.32 一氧化碳:1437.09 二氧化碳:5178.93 总烃:22.13 分析意见:氢含量超过注意值! 建议缩短周期,跟踪分析! 其他结果合格。 审核试验张颖、罗燕贞、王静

洛阳阳光热电有限公司变压器油检验报告 样品状态运行油采样日期2009年08月18 日 样品名称#25变压器油分析日期2009年08月19 日 分析项目介质损耗因数、击穿电压、 色谱 报告日期 2009年08月21 日 采样地点#1高厂变依据标准外状 水溶性酸(pH 值) 酸值, mgKOH/g 闪点(闭 口),℃ 水分,mg/L 界面张力 (25℃), mN/m 介质损耗因 数(90℃) 0.069 击穿电压,kV 54 体积电阻率 (90℃) Ω·cm 油中溶解气 体组分含量 色谱分析 如下 破乳化时间 备注色谱:甲烷:10.88 乙烯:1.71 乙烷:2.32 乙炔:0.00 氢气:62.79 一氧化碳:811.07 二氧化碳:2915.03 总烃:14.91 分析意见:含量未发现异常! 其他结果合格。 审核试验张颖、罗燕贞、王静

单相变压器实验报告

单相变压器实验报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

单相变压器实验报告学院:电气工程学院 班级:电气1204班 姓名:卞景季 学号: 组号: 22 一、实验目的 通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 通过负载实验测取变压器的运行特性。 二、实验预习 1、变压器的空载和短路实验有什么特点实验中电源电压一般加在哪一方较合适 答:空载试验的电压一般加在低压侧,因为低压侧电压低,电流大,方便测量。短路试验就是负载实验,高压加,低压短路,得到试验数据。 2、在空载和短路实验中,各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小 答:在量程范围内,按实验要求电流表串联、电压表并联、功率表串联(同相端短接)。 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 答:空载实验所测得的功率为铁耗,短路实验所测得的功率为铜耗。 三、实验项目 1、空载实验 测取空载特性U 0=f(I ),P =f(U ) , cosφ =f(U )。 2、短路实验 测取短路特性U K =f(I K ),P K =f(I K ), cosφ K =f(I K )。 四、实验方法1

2、屏上排列顺序 D33、DJ11、 3、空载实验 (1相组式变压器DJ11U 1N /U 2N =220/55V ,I 路。 (2 (3范围内,测取变压器的U 0、I 0、P 0。 (4)测取数据时,U=U N 点必须测,并在该点附近测的点较密,共测取数据7-8组。记录于表3-1中。 (5)为了计算变压器的变比,在U N 以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表3-1中。 表4、短路实验 (1)按下控制屏上的“停止”按钮,切断三相调压交流电源,按图3-2接线(以后每次改接线路,都要关断电源)。将变压器的高压线圈接电源,低压线圈直接短路。 图3-2 短路实验接线图 (2)选好所有测量仪表量程,将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。 (3)接通交流电源,逐次缓慢增加输入电压,直到短路电流等于 为止,在~I N 范围内测取变压器的U K 、I K 、P K 。 (4)测取数据时,I K =I N 点必须测,共测取数据6-7组记录于表3-2中。实验时记下周围环境温度(℃)。 X

变压器油气相色谱分析

变压器油气相色谱分析 一、基本原理 正常情况下充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料,在热和电的作用下,会逐渐老化和分解,产生少量的各种低分子烃类及二氧化碳、一氧化碳等。这些气体大部分溶解在油中。当存在潜伏性过热或放电故障时,就会加快这些气体的产生速度。随着故障发展,分解出的气体形成的气泡在油里经对流、扩散,不断溶解在油中。例如在变压器里,当产气量大于溶解量时,变有一部分气体进入气体继电器。 故障气体的组成和含量与故障的类型和故障的严重程度有密切关系。 因此,在设备运行过程中定期分析溶解与由衷的气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并随时掌握故障的发展情况。 当变压器的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情况做出判断。 二、用气相色谱仪进行气体分析的对象 氢(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氧(O2)、氮(N2)九种气体作为分析对象。 三、试验结果的判断

1、变压器等充油电气中绝缘材料主要是绝缘油和绝缘纸。设备在 故障下产生的气体主要也是来源于油和纸的热裂解。 2、变压器内产生的气体: 变压器内的油纸绝缘材料会在电和热的作用下分解,产生各种气体。其中对判断故障有价值的气体有甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氢、一氧化碳、二氧化碳。在正常运行温度下油和固体绝缘正常老化过程中,产生的气体主要是一氧化碳和二氧化碳。在油纸绝缘中存在局部放电时,油裂解产生的气体主要是氢和甲烷。在故障温度高于正常运行温度不多时,油裂解的产物主要是甲烷。随着故障温度的升高,乙烯和乙烷的产生逐渐成为主要特征。在温度高于1000℃时,例如在电弧弧道温度(3000℃)的作用下,油分解产物中含有较多的乙炔。如果故障涉及到固体绝缘材料时,会产生较多的一氧化碳和二氧化碳。 有时变压器内并不存在故障,而由于其它原因,在油中也会出现上述气体,要注意这些可能引起误判断的气体来源。例如:有载调压变压器中分解开关灭弧室的有向变压器本体的渗漏;设备曾经有过故障,而故障排除后绝缘油未经彻底脱气,部分残余气体仍留在油中;设备油箱曾作过带油补焊;原注入的油就含有某些气体等。还应注意油冷却系统附属设备(如潜油泵,油流继电器等)的故障也会反映到变压器本体的油中。 3、正常设备油中气体含量 4、《导则》推荐的油中溶解气体的注意值

变压器油的色谱分析

浅谈变压器油的色谱分析 时间:2011-04-27 15:04来源:《电气世界》 朱莉莉,朱明明摘要:从技术和专业管理的角度叙述变电站变压器、互感器内油的气相色谱分析,以分析溶解于变压器油中气体来诊断设备内部存在的故障。油气相色谱分析在检验充油设备试验中占有十分重要的地位。文章详细介绍了绝缘油、纸热解产气的理化过程。 摘要:从技术和专业管理的角度叙述变电站变压器、互感器内油的气相色谱分析,以分析溶解于变压器油中气体来诊断设备内部存在的故障。油气相色谱分析在检验充油设备试验中占有十分重要的地位。文章详细介绍了绝缘油、纸热解产气的理化过程。并对油样的提取要点进行了论述。最后根据本地区的电网等实际情况,举例说明故障后设备油中气体成份的分析判断。在研究、分析的基础上,论证了色谱分析与电气试验的关系。 关键词:变压器色谱油分析 0引言 随着地方经济迅速发展,及电气设备的不断更新换代的需要,给我们供电部门不论是从设备上还是技术上提出了更高的要求。为保证供给足够的优质电能,减少停电时间在采取原有的状态检修基础上,进一步实行在线监测。变压器类设备是变电站最关键的设备,它不仅是因为价值昂贵,最重要的是它发生事故后,影响面广,给工农业生产造成巨大的损失。目前对此类设备的安全运行给予高度的重视,而对变压器、互感器等用油的电气设备类最好的监测手段之一,就是对设备内的油进行气相色谱分析,以分析溶解于变压器油中气体来诊断设备内部存在的故障。所以油气相色谱分析在检验充油设备试验中占有十分重要的地位。我们公司从上世纪80年代中期就对220kV、110kV及35kV8000kVA及以上的主变压器、电流互感器、电压互感器、充油套管进行色谱分析,并发现了部分设备存在缺陷,及时处理保证了设备安全正常运行。 1绝缘油、纸热解产气的理化过程 变压器的绝缘材料主要是油、纸组合绝缘,变压器内部潜伏性故障产生的气体主要是来源于油和纸的热裂解。热解产气特征与材料的化学结构有着密切的关系,矿物质绝缘油的化学组成是石油烃类;绝缘纸的化学成分是纤维素。在它们的分子结构上有不同类型的化学键,键能越高,分子越稳定,由于具有不同化学键结构的碳氢化合物分子在高温下的不同稳定性,因此需要了解一下绝缘油热裂解产气的一般规律,即产生的烃类气体的不饱和度是随裂解能量密度(温度)的增加而增加的。随着热裂解温度增高的过程裂解的顺序是:烷烃—烯烃—炔烃—焦炭。 不同性质的故障,产生气体组份的特征不一样,例如局部放电时产生氢;较高温度过热时产生甲烷与乙烯,当严重过热时也会产生少量的乙炔;电弧故障时产生乙炔和氢气。另外,不同性质和不同能源大小的故障,产气量和产气速度也不一样。初始阶段的潜伏性故障产气少,产气速度慢;故障源温度高、面积大的故障产气多、产气速度快。要明白这个道理,必须对绝缘油、纸在故障下热裂解产气的化学原理有一个基本了解,这对我们分析和判断变压器类设备的故障有所帮助。 绝缘油、纸热裂解产气过程所涉及的化学原理主要有:绝缘油、纸的化学结构,热解产气过程的化学反应及其热力动力学。当然还涉及到其他理、化机理如气体的析气、溶解和扩散作用等问题。 2简述

变压器油分析仪

合同编号:16102803 产品销售合同 供方:福州纵诚科技有限公司签订地点: 需方:签订时间:2016.10.28 一、产品名称、商标、型号、厂家、数量及供货时间 产品名称规格型号计量单位数量单价总金额交货时间 变压器油分析仪ES-2010套 1 45000 45000 现货 配置详见附单 合计:合计:肆万伍仟元整(¥45000.00)此价格不含税! 二、免费安装、调试,保修壹年,建立分析方法,培训人员,终身维修,提供配件。 三、交(提)货地点、方式:用户驻地 四、运输方式及到达港和费用负担:供方负责运输及费用。 五、合理损耗及计算方法:无。 六、包装标准、包装物的供应与回收:不回收。 七、验收标准、方法及提出异议期限:按出厂指标验收,货到十五日内提出异议。 八、随机备品、配件工具数量及供应方法:随机配备工具,及壹年内易损件。 九、结算方式及期限:预付款60%发货,余款调试合格后一次付清。 十、如合同在履行过程中发生争议,由当事人双方协商解决,协调不成,向人民法院提起诉讼。 十一、有效期间:2016年10月28日至2017年10月27日 供方 单位名称:(章)福州纵诚科技有限公司单位地址: 法定代表人: 委托代理人: 电话: 传真: 开户银行: 帐号: 邮政编码: 需方单位名称:(章) 单位地址: 法定代表人: 委托代理人: 电话: 传真: 开户银行: 帐号: 邮政编码: 请您在收到合同后,填写好地址电话,回传给我们,谢谢!

附单: 序号名称性能描述数量 一、ES-2010型变压器油分析仪 1.主机主机+自动点火1台 双氢火焰检测器(FID)1套2.检测器 热导池检测器(TCD)1套 3.色谱柱变压器油专用色谱柱3根 4.转化炉1套 5.振荡仪1台 6.标气1瓶 7.备品备件1套 二、ES-2010型色谱数据处理系统 1.工作站电力系统专用工作站1套 三、色谱工作气源 氢气发生器1台1.发生器 空气发生器1台

变压器油色谱异常分析及处理_图文(精)

变压器油色谱异常分析及处理 (陕西延安) 摘要:介绍了延安发电厂3#主变压器油色谱分析数据超标后的检查、试验、分析判断及处理。 关键词:变压器;色谱;分析;处理 延安发电厂3#主变压器(型号SFSb-20000/110,额定容量20MW),在8月13日的油样色普分析结果中,发现乙炔含量为6.51ppm,超过注意值5.0ppm,引 起注意,及时汇报加强监督,为了进一步判断分析,在8月17日,又取油样送检,分析结果仍然是油样不合格,且乙炔含量增长较快,由6.5 1ppm 增长到7.26 ppm,在8月18日,再次送检油样,分析结果仍然是油样不合格,且乙炔含量增长较快,增长到11.76 ppm,根据三比值计算编码为102,判断设备内部存在裸金属放电故障,及时汇报,立即退出运行安排检查。 1 设备修前测量试验情况 1.1变压器油气相色谱分析报告 采样时间气体组分 (uL/L) H 2 CO CO 2 CH4 C 2H6 C 2H4 C 3H8 C 2H2 C 3H6 C 1+C2 86.95 16281514 6 5

.13 6.32 7.95 .77 .77 1.31 .51 5.36 8 .17 13.35 22 1.87 275 5.66 5 .66 2 .22 4 2.82 7 .26 5 7.96 8 .18 60.6 22 5.75 341 6.01 1 1.57 1 .82 5 4.3 1 1.76 7 9.45 8 .20 64.82 21 7.14 359 1.95 1 4.34 2 .31 6 5.67 1 4.15 9 6.47 结论根据三比值计算 编码为102,判断设 备内部存在裸金属放 电故障,建议立即停 运检修。 以8月20日的数据为依据,利用三比值法对其故障进行判断: (1)C2H2/ C2H4=14.15/65.67=0.27,比值范围的编码为:1; (2)CH4/ H2=14.34/64.28=0.22,比值范围的编码为:0; (3)C2H4/C C2H6=65.67/2.31=28.42,比值范围的编码为:2; 通过三比值计算编码为102,初步判断其故障性质为高能量放电。 1.2在西北电研院专家的指导下,对变压器进行了修前检测、试验。绕组绝缘测试合 格;绕组直流泄漏电流测试合格;各绕组介质损耗测试合格;高压侧110kv套管介质

(完整word版)变压器探究实验报告

西安交通大学高级物理实验报告 课程名称:高级物理实验实验名称:变压器与线圈组合探究第 1 页共18页 系别:实验日期:2014年11月25日 姓名:班级:学号: 实验名称:变压器与线圈组合探究 一、实验目的 1、验证变压器原理; 2、探究山形电压器电压分布及其变化规律。 二、实验器材 1、CI-6552A POWER AMPLIFIER II 电源适配器; 2、Science Wor kshop? 750 Interface 接线器; 3、匝数为400、800、1600、3200的线圈若干; 4、方形铁芯与山形铁芯若干; 5、计算机及数据处理软件Data Studio; 6、导线若干。 三、实验原理 1、变压器简介 变压器(Transformer)利用互感原理工作。变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。其主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。 变压器在电器设备和无线电路中常被用来升降电压、匹配阻抗,安全隔离等。在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变动,这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。变压器的最基本形式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率的交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。一般指连接交流电源的线圈称之为一次线圈;而跨于此线圈的电压称之为一次电压。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈间的匝数比所决定的。因此,变压器区分为升压与降压变压器两种。 2、变压器相关计算原理

我国10kV配电变压器市场数据分析

我国变压器行业的发展与电力工业发展息息相关。“十一五”期间,受益于我国电力工业的蓬勃发展,变压器行业保持了持续稳定的增长态势。根据中国电力企业联合会公布的数据,“十一五”期间我国电力供应能力显著提高,每年发电装机容量增长率达10%以上,2009 年新增装机容量为8,970万千瓦,全国发电装机容量达87,407万千瓦,同比增长10.23%。 在电源基本建设投资规模增长的同时,我国电网建设速度明显加快,规模不断扩大,2009年我国电网投资达3,847.1 亿元,同比增长32.89%。从电力需求角度看,“十一五”期间我国全社会用电量逐年增长,2009年全社会用电量达到36,430 亿千瓦时,同比增长5.96%。随着我国电网建设投资和电力需求的不断增长,变压器行业整体产销规模大幅提升。根据中国电器工业协会变压器分会统计,我国变压器总销量从2005年的6.31亿kVA迅速扩大至2007年的9.1亿kVA,增长幅度近50%,至2008年全国变压器总销量达11.6亿kVA,2009年全国变压器总销量突破12亿大关,达12.65亿kVA。 我国变压器产品按电压等级一般可分为特高压(750kV及以上)、超高压(500kV)变压器、220-110 kV变压器、35kV及以下变压器。配电变压器通常是指运行在配电网中电压等级为10-35kV、容量为6300kVA及以下直接向终端用户供电的电力变压器。目前10kV电压等级是我国应用最广的配电电压等级,据统计,10kV线路占我国配电线路总长度的80%以上。因此,10kV电压等级配电变压器是最量大面广的产品,20kV、35kV电压等级的配电变压器在网运行的数量有限。 根据中国电器工业协会变压器分会统计,目前我国在网运行使用的变压器中各电压等级产品的市场容量占比情况如下: 表1 各电压等级变压器设备占比 根据上述统计数据和行业经验判断,我国10kV电压等级配电变压器销量在变压器行业中所占比重约为三分之一,以此计算,2007年我国10kV配电变压器销量超过3亿kVA,2008年销量约为3.87亿kVA,2009年10kV配电变压器销量首次超过4亿kVA,约为4.22亿kVA。在我国电网建设和城乡配电网改造的有力推动下,配电变压器市场容量实现稳步增长。图1 2005-2009年我国10kV配电变压器市场容量增长情况 我国10kV配电变压器市场竞争情况和主要生产企业 我国配电变压器行业准入门槛较低,因此整体技术水平不高,行业内生产企业众多,市场竞争激烈。目前,我国具有一定规模的配电变压器生产企业数量超过1千家,但纳入中国电器工业协会变压器分会统计的10kV配电变压器年产销量在100万kVA以上的大型生产企业不到十家,如青岛变压器集团有限公司、杭州钱江电气集团股份有限公司、三变科技股份

变压器产业及技术现状和发展趋势

变压器产业及技术现状和发展趋势 随着新增发电装机的不断增长,我国对各类变压器的需求也持续增长。近年来,国内变压器行业通过引进国外先进技术,使变压器产品品种、水平及高电压变压器容量都有了大幅提高。国内企业生产的变压器品种包括超高压变压器、换流变压器、全密封式变压器、环氧树脂干式变压器、卷铁心变压器、组合式变压器等。此外,随着新材料、新工艺的不断应用,国内各变压器制造企业还不断研制和开发出各种结构形式的变压器,以适应市场发展。 1 变压器行业规模和市场结构分析 目前,我国注册的变压器生产企业1000多家(包括电力变压器、电子变压器、互感器和整流器等相关企业),有能力生产500kV变压器的企业不超过10家,其中包括特变电工的沈阳变压器厂、衡阳变压器厂、西安变压器厂、保定天威保变电气股份有限公司、常州东芝变压器有限公司、重庆ABB变压器有限公司、上海阿尔斯通变压器有限公司等;能生产220kV变压器的企业不超过30家,生产110kV级的企业则有100家左右,其中年产超过百台的企业有特变电工衡变、沈变,保变、青岛青波、华鹏等厂家;生产干式配电变压器的企业约有100家,生产能力在100万kV?A以上的企业有顺德、金乡、许继、华鹏等厂家;生产箱式变压器的企业有600~700家。 我国变压器行业规模庞大,但中小企业居多。根据截止2008年11月的统计,我国变压器行业内共有企业1589个,工业总产值超过1亿的只有130多家,员工人数超过2000人的只有16家。根据统计,销售收入最高的保定天威达到了107.9亿元,占全行业的5.86%,前10名企业的累计份额为20.6%。近年来,通过技术改造、兼并重组和扩张等方式,我国变压器类产品的生产能力大幅度提升。例如,特变电工拥有沈阳、衡阳、新疆、天津生产厂,西电公司拥有西安、常州生产厂,保定天威拥有保定、秦皇岛、合肥等生产厂。三个集团变压器类产品的生产能力均接近或超过80000MV?A。与此同时,以华鹏、达驰、青岛、钱江等企业为代表的生产企业也在逐步地扩大自己的生产规模,提高自己的生产能力,年生产能力均在千万千瓦时以上。 中国电力事业的蓬勃发展吸引了国际上的电工装备跨国公司在中国投资,近年来在我国建立的变压器合资生产企业,如ABB、西门子、阿海珐、东芝、晓星等,在中国变压器市场上尤其是在高电压等级产品上占有一定的份额。 目前,在中国境内生产变压器的企业主要分为四大阵营:ABB、阿海珐、西门子、东芝等几大跨国集团公司以绝对优势形成了第一阵营,占据20%~30%的市场份额,且市场份额仍在不断扩大;保变、西变、特变等国内大型企业通过提升产品的技术水平和等级,占有30%~40%的市场份额;以江苏华鹏变压器有限公司、顺特电气有限公司、青岛青波变压器股份有限公司、常州变压器厂、山东达驰电气股份有限公司、杭州钱江电气集团有限公司等为代表的制造厂商形成了第三阵营;不少民营企业由于经营机制灵活,没有非生产性的负担,也形成了一定的市场份额,形成第四阵营。 随着行业的竞争越来越激烈,我国变压器企业一方面面临研发设计、品牌塑造、高新技术专业人才引进、跨国营销体系的建立等方面的挑战,这些都需要有创新的眼光和创新的能力作支撑;另一方面,面对外资企业进入本土市场,国内变压器大企业竞相兼并重组,小企业则陷入价格战中,生存状况不佳。因此,我国变压器企业必须严格规范企业管理,满足国际化经营对企业的新要求;同时,尽快突破高端技术,拓展新市场。 2 我国变压器产品发展现状 (1)电力变压器。目前,已在系统运行的代表性产品包括:1150 k V、1200MV?A,735~765kV、800MV?A,400~500kV、3φ750MV?A或1φ550MV?A,220kV、3φ1300MV?A电力变压器;

变压器油中溶解气体分析的原理及方法

武汉华能阳光电气有限公司 油中变压器溶解气体分析原理说明 1 变压器油及固体绝缘的成份及气体产生机理分析 虽然SF6气体绝缘、蒸发冷却式气体绝缘变压器和干式变压器、交联聚乙烯绕组变压器等有着良好的发展前景,但是变压器油优良的绝缘和散热能力是它们所不能替代的,目前高电压、大容量的电力变压器仍然普遍采用充油式。充油电力变压器内部的主要绝缘材料是变压器油、绝缘纸和纸板等A级绝缘材料,当运行年限为20年左右时,最高允许的温度为105℃左右。变压器油中特征气体是由变压器油及固体绝缘产生的,与它们的性能存在着密切的关系。 1 变压器油的成份及气体产生机理 变压器油中不同烃类气体的性能是不同的。环烷烃具有较好的化学稳定性和介电稳定性,黏度随温度的变化很小。芳香烃化学稳定性和介电稳定性也较好,在电场作用下不析出气体,而且能吸收气体;但芳香烃易燃、黏度大、凝固点高,且在电弧的作用下生成的碳粒较多,会降低油的电气性能。环烷烃中的石蜡烃具有较好的化学稳定性和易使油凝固,但在电场的作用下易发生电离而析出气体,并形成树枝状的X蜡,影响油的导热性。 变压器油是由天然石油经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油。它是由各种碳氢化合物所组成的混合物,其中碳、氢两元素占全部重量的95%~99%。主要的碳氢化合物有环烷烃(50%以上)、烷烃(10%~40%)和芳香烃(5%~15%)组成[9]。不同变压器油各种成份的含量有些不同。 变压器油在运行中受到温度、电场、氧气及水分和铜、铁等材料的催化作用会形成某些氧化物及其油泥、氢、低分子烃类气体和固体X蜡等,这就是绝缘油的老化和劣化作用。正常的老化和劣化情况下,变压器油中仅能产生少量的气体,通

变压器实验报告

实验报告 课程名称: 电机与拖动指导老师: 实验名称:单相变压器同组学生姓名:刘雪成李文鑫 一、实验目得与要求(必填)????二、实验内容与原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)??????四、操作方法与实验步骤 五、实验数据记录与处理??六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目得 1.通过空载与短路实验测定变压器得变比与参数。 2.通过负载实验测取变压器得运行特性。 二、预习要点 1.变压器得空载与短路实验有什么特点?实验中电源电压一般加在哪一方较合适? 2。在空载与短路实验中,各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小? 3.如何用实验方法测定变压器得铁耗及铜耗。 三、实验项目 1.空载实验 测取空载特性U0=f(I0),P0=f(U0)。 2.短路实验 测取空载特性UK=f(I K),P K=f(UK)。 3.负载实验 (1)纯电阻负载 保持U1=U1N, cosφ2=1得条件下,测取U2=f(I2)。 四、实验线路及操作步骤 1、空载试验 实验线路如图3-1所示,被试变压器选用DT40三相组式变压器,实验用其中得一相,其额定容量PN=76W,U1N/ U2N=220/55V,I1N/I2N=0。345/1。38A.变压器得低压线圈接电源,高压线圈开路。接通电源前,选好所有电表量程,将电源控制屏DT01得交流电源调压旋钮调到输出电压为零得位置,然后打开钥匙开头,按下DT01面板上“开”得按钮,此时变压器接入交流电源,调节交流电源调压旋钮,使变压器空载电压U0=1.2 UN,然后,逐次降低电源

电压,在1。2~0.5U N得范围内,测取变压器得U0、I0、P0共取6-7组数据,记录于表2-1中,其中U=U N得点必测,并在该点附近测得点应密些。为了计算变压器得变化,在U N以下测取原方电压得同时,测出副方电压,取三组数据记录于表3-1中.

变压器油检测技术标准

变压器油检测技术标准 Prepared on 24 November 2020

变压器油检测技术标准 变压器油检测项目 (1)凝固点;(2)含水量;(3)界面张力;(4)酸值;(5)水溶性酸碱度; (6)击穿电压;(7)闪点;(8)体积电阻率;(9)介损(10)色谱分析(11)绝缘油中糠醛含量分析 变压器油的检测项目及试验意义 1、外观:检查运行油的外观,可以发现油中不溶性油泥、纤维和脏物存在。在常规试验中,应有此项目的记载。 2、颜色:新变压器油一般是无色或淡黄色,运行中颜色会逐渐加深,但正常情况下这种变化趋势比较缓慢。若油品颜色急剧加深,则应调查是否设备有过负荷现象或过热情况出现。如其他有关特性试验项目均符合要求,可以继续运行,但应加强监视。 3、水分:水分是影响变压器设备绝缘老化的重要原因之一。变压器油和绝缘材料中含水量增加,直接导致绝缘性能下降并会促使油老化,影响设备运行的可靠性和使用寿命。对水分进行严格的监督,是保证设备安全运行必不可少的一个试验项目。 4、酸值:油中所含酸性产物会使油的导电性增高,降低油的绝缘性能,在运行温度较高时(如80℃以上)还会促使固体纤维质绝缘材料老化和造成腐蚀,缩短设备使用寿命。由于油中酸值可反映出油质的老化情况,所以加强酸值的监督,对于采取正确的维护措施是很重要的。 5、氧化安定性:变压器油的氧化安定性试验是评价其使用寿命的一种重要手

段。由于国产油氧化安定性较好,且又添加了抗氧化剂,所以通常只对新油进行此项目试验,但对于进口油,特别是不含抗氧化剂的油,除对新油进行试验外,在运行若干年后也应进行此项试验,以便采取适当的维护措施,延长使用寿命。 6、击穿电压:变压器油的击穿电压是检验变压器油耐受极限电应力情况,是一项非常重要的监督手段,通常情况下,它主要取决于被污染的程度,但当油中水分较高或含有杂质颗粒时,对击穿电压影响较大。 7、介质损耗因数:介质损耗因数对判断变压器油的老化与污染程度是很敏感的。新油中所含极性杂质少,所以介质损耗因数也甚微小,一般仅有%~%数量级;但由于氧化或过热而引起油质老化时,或混入其他杂质时,所生成的极性杂质和带电胶体物质逐渐增多,介质损耗因数也就会随之增加,在油的老化产物甚微,用化学方法尚不能察觉时,介质损耗因数就已能明显的分辨出来。因此介质损耗因数的测定是变压器油检验监督的常用手段,具有特殊的意义。 8、界面张力:油水之间界面张力的测定是检查油中含有因老化而产生的可溶性极性杂质的一种间接有效的方法。油在初期老化阶段,界面张力的变化是相当迅速的,到老化中期,其变化速度也就降低。而油泥生成则明显增加,因此,此方法也可对生成油泥的趋势做出可靠的判断。 9、油泥:此法是检查运行油中尚处于溶解或胶体状态下在加入正庚烷时,可以从油中沉析出来的油泥沉积物。由于油泥在新油和老化油中的溶解度不同,当老化油中渗入新油时,油泥便会沉析出来,油泥的沉积将会影响设备的散热性能,同时还对固体绝缘材料和金属造成严重的腐蚀,导致绝缘性能下降,危害性较大,因此,以大于5%的比例混油时,必须进行油泥析出试验。

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