基于DGA的电力变压器故障诊断技术研究

电力变压器是电力系统中的重要的枢纽设备之一,对保证电力系统的安全运行起着举足轻重的作用。在运行过程中检测变压器的绝缘状态,对提高设备的可靠性和经济性具有十分重要的意义。油中溶解气体分析技术(Dissolved GasAnalysis,简称DGA),是变压器全部32项预防性试验项目之一,在判断变压器故障时,DGA作为可供选用试验项目的首选。 本文首先介绍了电力变压器油中溶解气体的来源和产生机理。在故障情况下,变压器油发生氧解和裂解,最终生成氢气和低分子烃类气体。产生烃类气体的不饱和度随裂解能量密度(温度)的增大而增加。不同的故障,由于故障点能量不同、温度不同以及涉及的绝缘材料不同,其产气情况也各不相同。利用DGA进行设备内部故障判断的原理正是基于绝缘材料的这种产气特点。 在分析变压器油产气机理、产气特征的基础上,本文集中论述了国内外DGA技术在电力变压器故障诊断中的应用。按油中溶解的特征气体含量数据与注意值比较进行判断,可以对变压器等设备有无故障及故障性质作出初步判断。按某几组“关键”特征气体组分的比值(三比值法、四比值法、无编码比值法等)大小进行判断,可以较好地确定故障的性质和状态。在总结大量资料和工程经验的基础上,作者提出了运用DGA技术诊断变压器故障的各类注意事项。 在本文的第四章,作者以一个实例,介绍了特征气体三比值法在诊断电抗器绝缘故障中的成功应用。