原创《变压器在线色谱分析系统》：该文是关于变压器论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
摘 要：我国是电力大国,电网的安全稳定对社会发展、企业生产、人民生活起着至关重要的作用.要保证电网的安全稳定运行,就对电网设备的安全运行提出了更高的要求,变压器作为电网中的承上启下的重要组成部分,其安全性尤为重要.目前电网已经进入“智能化、自动化”时代,就需要对运行设备提供24小时的安全保障.本文对变压器的日常巡检、故障诊断、故障处理进行探讨,对运用色谱在线分析系统辅助变压器的安全性、可靠性运行提出想法,为电力系统的安稳长周期运行奠定了坚实的基础.
关键词：变压器；变压器故障；变压器保护；电力变压器油；在线色谱分析
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.134
1 变压器的分类
电力变压器按冷却方式主要分为两种,油浸式和干式.生产企业的配电线路中多采用油浸式变压器,洛阳分公司电力系统有高低压变压器共252台,其中油浸变压器210台,占变压器总数的83%.
2 变压器的安全运行
变压器的长周期安全运行,对于配电线路的运行起着重要的意义,由于洛阳石化是连续生产型企业,电力供应的保障尤为重要.下面对电力变压器的常见故障及保护方式进行介绍.
（1）变压器的常见故障.1）响声异常.响声异常主要包括：变压器声音大且吵杂、水沸腾的声音和放电的声音等声响,根据不同声音可以初步推断其故障位置,比如铁芯故障、绕组故障和套管故障等.2）温度异常.在变压器的负荷、散热条件及环境温度未见异常升高的情况下,变压器出现温度异常可能是以下原因造成的：超负荷长时间运行、无法得到良好的散热和铁芯内部发生短路或着涡流导致等.3）放电.放电故障主要有火花放电、局部放电和高能量放电三种.火花放电是因为变压器油中存在杂质；局部放电情况就比较复杂；高能量放电经常出现在绕组匝间的绝缘被层被击穿时.4）短路.变压器短路的情况比较常见,通常是由于变压器负荷增大时伴随的温度升高,及绝缘材料老化产生的绝缘降低,导致变压器内部引线或绕组间的对地短路等.
（2）变压器的保护方式.目前变压器所采取的保护方式主要为瓦斯保护、速断保护和过载保护等.1）瓦斯保护分为轻瓦斯保护和重瓦斯保护,轻瓦斯保护主要动作为信号,重瓦斯保护主要动作为断路器跳闸.2）速断保护的保护范围有三种,即电流速断、电压速断和差动速断,这三种保护在变压器负载的电压、电流出现故障时提供必要的保护.3）过载保护是对变压器上的某一项电流进行检测,当电流达到或超过整定值时发生动作或信号,对变压器予以保护.
变压器产生的故障大都是由一个或多个小的隐患造成的,目前对于变压器内部的隐患判断并不是很准确,内部一旦产生故障,变压器油会首先产生变化,此时变压器的保护并不会产生动作或报警,而在线色谱分析系统可以有效的根据变压器的变化,实时检测并可以快速的对变压器进行故障隐患判断,有效的提高变压器运行的可靠性.
3 在线色谱分析系统
变压器油是从石油中分离的,主要包含矿物绝缘油和固体有机绝缘物质.在变压器的正常使用过程中,变压器油主要起到散热与绝缘的作用.变压器油内的绝缘物质会逐渐变质及老化,长时间运行后会出现绝缘降低,散热性变差的问题,同时伴有甲烷、乙烷、乙炔、乙烯、氢气、一氧化碳和二氧化碳等少量气体排出.若变压器内部出现故障隐患,这些气体的释放量便会迅猛增长.色谱分析目前是通过实验室的色谱分析仪来分析,在线色谱分析是通过对油中的溶解气体进行分析和研究,并根据其中的成分和含量加以判断故障问题及严重性.在线色谱分析系统通过数据采集、输送、分析和控制装置对变压器进行实时检测.
（1）气体采集与传输.当变压器内部的某一点发生故障隐患时, 就会产生高浓度的混合油气向外扩散,在油氣扩散区域设置油气采集系统及脱离装置,将油液脱去,将气体送至气体分析装置.针对不同性质的气体产生的时间与容量,气体采集系统将数据传输给分析装置并予以检测.在传输过程中,将采集气体的浓度与时间转换为4-20mA或0-20mA的电信号传输,信号的大小与气体成分及浓度相对应.
采集模块将电信号传至分析装置进行色谱分析.分析装置主要由传感器、检测电路与色谱分析软件组成,对工作环境有恒温、恒压等要求.温度的精确控制可以保证气体组分浓度测量的准确性.色谱软件包含色谱峰检测、峰面积的计算和时间测定等功能,并将分析检测后的数据转换为相关的电信号传输至控制模块.
（2）控制模块.使用标准气样来准确标定出高低浓度区间及图谱后,设定程序.控制模块根据设定的控制程序来判断是否需要动作及报警.比如,若出现放电故障时,变压器油中就会含有氢气,且占比高达90%；若在高温故障时则会释放甲烷和乙烯,在总烃类的含量所占比重高达80%；若出现局部的放电情况,主要释放气体是氢气,次之是甲烷气体,就通常而言,氢气在氢与烃类的占比中高达90%,甲烷和烃类之比高达90%.因此,根据变压器运行时所释放的不同气体特征,对故障类型进行具体判断,就可以分析变压器的故障点及严重程度,表1中列出了故障时气体产生的成分及其故障判断.
4 结语
在传统模式下,变压器的安全运行由其自身所配备的保护承担,当其内部发生隐患或故障时,须由工作人员对其检查初步判断,再根据需要采取进一步分析措施,并根据实验室化验分析结果来确定故障部位及故障原因.这样的模式及时性差,不能快速诊断出其内部故障.而在线色谱分析系统可以快速准确的分析故障,并能实现24小时检测,在发生故障时及时报警,为变压器的安全运行提供有效保障.
参考文献：
[1]李磊.变压器油色谱分析与故障诊断[J].电气制造,2012.
[2]凌海峰,刘津浩,李志新.变压器油色谱分析与故障判断[J].液压气动与密封,2012.
[3]陈云雷.变压器油中气在线监测系统的研究[D].上海：东华大学,2014.
变压器论文参考资料：
结论：变压器在线色谱分析系统为大学硕士与本科变压器毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写变压器方面论文范文。
