论文部分内容阅读
[摘 要]在电力系统油务监督中,应用色谱分析技术,能够根据少量的样本,对油品的组分与含量进行分析,以此来对设备可能存在的故障进行分析和判断,同时也能够对故障进行准确的定性和定位,为故障的处理提供便利。本文结合色谱分析技术的内涵,对其在电力系统油务监督中的应用及注意事项进行了讨论。
[关键词]电力系统;油务监督;色谱分;应用
中图分类号:TM407 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)29-0151-01
前言:做为国民经济的基础,电力行业与人们的日常生活有着非常密切的联系,而变压器作为电力系统中的核心设备,一旦出现问题,必然会对整个电力系统的运行造成影响,因此,需要重视变压器的管理和故障分析。考虑到故障性质不同,绝缘油产生的烃类气体的含量和组分也各不相同,因此可以在变压器故障判断中应用色谱分析,实现对于变压器运行状态的有效管理。
1 色谱分析技术的内涵
在常规电气试验中,一般都会运用气相色谱来对绝缘油中的溶解气体进行分析,根据分析的结果判断电气设备故障。与其他分析技术相比,色谱分析可以在设备正常运行的状态下进行,而且不容易受到其他因素的干扰,操作也相对简单,因此,通过定期运用色谱分析技术对设备内部的绝缘状态进行监测,能够切实保证设备的稳定可靠运行。就目前而言,市面上存在的多数变压器采用的都是油纸复合绝缘材料,在运行过程中,如果存在故障隐患,即使没有明显的特征,故障点的发热也会使得油纸产生烃类气体,在电与热的共同作用下,充油电气设备的绝缘材料和绝缘油会出现老化问题,继而产生一氧化碳和二氧化碳气体,伴随着少量低分子烃类气体。虽然在正常情况下,绝缘油能够溶解大多数气体,但是如果除油器存在有过热或者放电问题,气体产生的速率会大大加快,在绝缘油中形成气泡,引发对流和扩散问题。从这个角度分析,根据气体的含量及组分,对故障类型及故障程度进行判断具有良好的可行性,而将色谱分析技术应用到设备的故障检测中,能够保证诊断的及时性和准确性。通过定期运用色谱分析技术对设备进行检测的方式,能够及时发现设备中的潜在故障,实现故障的预防和控制,降低故障发生的概率[1]。
2 色谱分析技术在电力系统油务监督中的应用
色谱分析一般是通过固相和洗脱液相两种物质,针对不同特质的油液进行分析,检测流程合理稳定,同时具备多样化的特征。就目前来看,常见的色谱仪包括了气相仪器、液相仪器以及凝胶性仪器等,可以实现对高分子材料内在成分的解析。在电力系统油务监督中,应用色谱分析技术,有着相当积极的作用,对于保障电力设备的稳定运行意义重大。
2.1 分析依据
2.1.1 特征气体含量
绝缘材料在使用过程中,如果分解,会产生相应的气体,主要包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、烃类气体等,不同的气体含量和组分代表着不同的故障类型,因此可以根据产生的气体进行相应的色谱分析,将得到的分析结果与变压器故障的相关数值进行对比,就能够判断变压器是否存在故障,也可以对故障的类型和性质进行分析,根据特征气体含量的分析过程属于初步的故障判断。
2.1.2 气体产生速率
部分电气设备在运行过程中,容易受到外界环境因素的影响,导致产生的气体远远超过了标准值,其对于电气设备的正常稳定运行也会造成一定的影响,但是不能以此来判定电气设备必然存在故障。换言之,不能将气体含量作为判断故障的唯一标准,而是需要结合其他因素进行全面系统的分析。部分电气设备在使用环节,产生的气体在标准值的范围内,而一旦发生故障,气体产生的速度极快,对于电气设备的影响甚至超过了气体含量过高的影响。因此,在运用色谱分析技术对变压器的故障进行判断时,不仅需要关注特征气体的含量,还需要考虑绝缘材料分解过程中的气体产生速率,明确其相对性或者绝对性[2]。
2.1.3 特征气体比值
即通常所说的三比值法,其能够在初步判定变压器存在故障的前提下,对故障进行更加深入的分析和判断,在判断变压器故障类型方面有着非常显著的效果,实用性强。在运用三比值法进行变压器故障的判断时,每一个故障都会存在对应的典型性比值。如果运用三比值法找不到对应的比值组合,则判断可能是多种故障同时存在引发的,需要更进一步进行分析和判断,找出具体的故障。例如,当三比值为121或者122时,可能是在变压器中同时存在有发热和放电故障。
2.2 判断程度
运用色谱分析技术,不仅能够及时发现设备中存在的故障和隐患,确定故障的类型,还能够对故障的严重程度和发展情况作出判断,为故障的应对和处理提供相应的数据支撑,保证设备的稳定可靠运行。故障程度的判断意义重大,能够在很大程度上提高故障处理的效率,例如,对于一些不太严重的故障,可以采取相应的维修措施,保证设备的继续使用,而如果故障非常严重,已经失去了维修的价值,则需要对其进行更换而非盲目的维修。对于故障严重程度的判断,可以基于IEC三比值方法,运用回归分析法、平衡判据法以及瓦斯分析法等,根据判断的结果,制定有效的应对措施[3]。
2.3 注意事項
一是在运用色谱分析进行充油设备故障检测时,需要关注油体中的气体含量,如果气体的含量达到一定数值,则应该配合相应的电气试验进行检测和验证,对设备是否存在故障做出准确的分析,避免出现判断失误的情况;二是应该将检测得到的数值与标准值进行对比,如果发现实际检测数值超过了某项标准值的上线,则可以判定设备存在故障,在必要时,需要停止设备运行,对故障的性质、位置以及严重程度等进行全面评估,采取有效的处理和应对措施,保证生产安全。而如果某项指标的检测值偏高,则还需要对其他项进行分析,看是否存在有关联性的故障。对于检测过程中发现的超限项,需要配合有效的措施進行验证,对故障的具体位置和原因进行明确,防止故障的进一步扩大,对故障带来的危害和损失进行控制;三是运用色谱分析技术,能够对设备故障是否存在做出准确判断,使得工作人员能够及时采取针对性的措施和方法,减少故障发生的几率。在针对变压器等充油设备进行故障检测时,需要明确故障的类型,判断其是属于放电故障还是发热故障,还需要明确故障的具体位置,看其是发生在金属部位还是绝缘部位。只有在对上述状况进行明确后,才能制定切实有效的故障应对处理方案,杜绝故障的发生,保证设备的运行安全[4]。
3 结语
总而言之,在电力系统中,变压器设备的运行状况直接影响着电网运行的稳定和安全,必须得到足够的重视,做好变压器运行状态的实时监测工作。色谱分析不仅能够对设备是否存在故障做出准确判断,还可以实现故障类型以及故障位置的准确判定,在故障的应对和处理中发挥着非常重要的作用,具有相当的推广价值。
参考文献
[1] 赵丽君,孙利峰.色谱分析在油务监督中的应用[J].科技与企业,2015,(16):224.
[2] 薛红红.电力系统油务监督中色谱分析对检修工作的重要性[J].工业,2016,(12):175.
[3] 马静洁,牟雪梅.电力系统油务监督中色谱分析的应用分析[J].科技创新与应用,2016,(30):206.
[4] 夏莉君.论电力系统油务监督中色谱分析的应用[J].低碳世界,2014,(19):48-49.
[关键词]电力系统;油务监督;色谱分;应用
中图分类号:TM407 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)29-0151-01
前言:做为国民经济的基础,电力行业与人们的日常生活有着非常密切的联系,而变压器作为电力系统中的核心设备,一旦出现问题,必然会对整个电力系统的运行造成影响,因此,需要重视变压器的管理和故障分析。考虑到故障性质不同,绝缘油产生的烃类气体的含量和组分也各不相同,因此可以在变压器故障判断中应用色谱分析,实现对于变压器运行状态的有效管理。
1 色谱分析技术的内涵
在常规电气试验中,一般都会运用气相色谱来对绝缘油中的溶解气体进行分析,根据分析的结果判断电气设备故障。与其他分析技术相比,色谱分析可以在设备正常运行的状态下进行,而且不容易受到其他因素的干扰,操作也相对简单,因此,通过定期运用色谱分析技术对设备内部的绝缘状态进行监测,能够切实保证设备的稳定可靠运行。就目前而言,市面上存在的多数变压器采用的都是油纸复合绝缘材料,在运行过程中,如果存在故障隐患,即使没有明显的特征,故障点的发热也会使得油纸产生烃类气体,在电与热的共同作用下,充油电气设备的绝缘材料和绝缘油会出现老化问题,继而产生一氧化碳和二氧化碳气体,伴随着少量低分子烃类气体。虽然在正常情况下,绝缘油能够溶解大多数气体,但是如果除油器存在有过热或者放电问题,气体产生的速率会大大加快,在绝缘油中形成气泡,引发对流和扩散问题。从这个角度分析,根据气体的含量及组分,对故障类型及故障程度进行判断具有良好的可行性,而将色谱分析技术应用到设备的故障检测中,能够保证诊断的及时性和准确性。通过定期运用色谱分析技术对设备进行检测的方式,能够及时发现设备中的潜在故障,实现故障的预防和控制,降低故障发生的概率[1]。
2 色谱分析技术在电力系统油务监督中的应用
色谱分析一般是通过固相和洗脱液相两种物质,针对不同特质的油液进行分析,检测流程合理稳定,同时具备多样化的特征。就目前来看,常见的色谱仪包括了气相仪器、液相仪器以及凝胶性仪器等,可以实现对高分子材料内在成分的解析。在电力系统油务监督中,应用色谱分析技术,有着相当积极的作用,对于保障电力设备的稳定运行意义重大。
2.1 分析依据
2.1.1 特征气体含量
绝缘材料在使用过程中,如果分解,会产生相应的气体,主要包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、烃类气体等,不同的气体含量和组分代表着不同的故障类型,因此可以根据产生的气体进行相应的色谱分析,将得到的分析结果与变压器故障的相关数值进行对比,就能够判断变压器是否存在故障,也可以对故障的类型和性质进行分析,根据特征气体含量的分析过程属于初步的故障判断。
2.1.2 气体产生速率
部分电气设备在运行过程中,容易受到外界环境因素的影响,导致产生的气体远远超过了标准值,其对于电气设备的正常稳定运行也会造成一定的影响,但是不能以此来判定电气设备必然存在故障。换言之,不能将气体含量作为判断故障的唯一标准,而是需要结合其他因素进行全面系统的分析。部分电气设备在使用环节,产生的气体在标准值的范围内,而一旦发生故障,气体产生的速度极快,对于电气设备的影响甚至超过了气体含量过高的影响。因此,在运用色谱分析技术对变压器的故障进行判断时,不仅需要关注特征气体的含量,还需要考虑绝缘材料分解过程中的气体产生速率,明确其相对性或者绝对性[2]。
2.1.3 特征气体比值
即通常所说的三比值法,其能够在初步判定变压器存在故障的前提下,对故障进行更加深入的分析和判断,在判断变压器故障类型方面有着非常显著的效果,实用性强。在运用三比值法进行变压器故障的判断时,每一个故障都会存在对应的典型性比值。如果运用三比值法找不到对应的比值组合,则判断可能是多种故障同时存在引发的,需要更进一步进行分析和判断,找出具体的故障。例如,当三比值为121或者122时,可能是在变压器中同时存在有发热和放电故障。
2.2 判断程度
运用色谱分析技术,不仅能够及时发现设备中存在的故障和隐患,确定故障的类型,还能够对故障的严重程度和发展情况作出判断,为故障的应对和处理提供相应的数据支撑,保证设备的稳定可靠运行。故障程度的判断意义重大,能够在很大程度上提高故障处理的效率,例如,对于一些不太严重的故障,可以采取相应的维修措施,保证设备的继续使用,而如果故障非常严重,已经失去了维修的价值,则需要对其进行更换而非盲目的维修。对于故障严重程度的判断,可以基于IEC三比值方法,运用回归分析法、平衡判据法以及瓦斯分析法等,根据判断的结果,制定有效的应对措施[3]。
2.3 注意事項
一是在运用色谱分析进行充油设备故障检测时,需要关注油体中的气体含量,如果气体的含量达到一定数值,则应该配合相应的电气试验进行检测和验证,对设备是否存在故障做出准确的分析,避免出现判断失误的情况;二是应该将检测得到的数值与标准值进行对比,如果发现实际检测数值超过了某项标准值的上线,则可以判定设备存在故障,在必要时,需要停止设备运行,对故障的性质、位置以及严重程度等进行全面评估,采取有效的处理和应对措施,保证生产安全。而如果某项指标的检测值偏高,则还需要对其他项进行分析,看是否存在有关联性的故障。对于检测过程中发现的超限项,需要配合有效的措施進行验证,对故障的具体位置和原因进行明确,防止故障的进一步扩大,对故障带来的危害和损失进行控制;三是运用色谱分析技术,能够对设备故障是否存在做出准确判断,使得工作人员能够及时采取针对性的措施和方法,减少故障发生的几率。在针对变压器等充油设备进行故障检测时,需要明确故障的类型,判断其是属于放电故障还是发热故障,还需要明确故障的具体位置,看其是发生在金属部位还是绝缘部位。只有在对上述状况进行明确后,才能制定切实有效的故障应对处理方案,杜绝故障的发生,保证设备的运行安全[4]。
3 结语
总而言之,在电力系统中,变压器设备的运行状况直接影响着电网运行的稳定和安全,必须得到足够的重视,做好变压器运行状态的实时监测工作。色谱分析不仅能够对设备是否存在故障做出准确判断,还可以实现故障类型以及故障位置的准确判定,在故障的应对和处理中发挥着非常重要的作用,具有相当的推广价值。
参考文献
[1] 赵丽君,孙利峰.色谱分析在油务监督中的应用[J].科技与企业,2015,(16):224.
[2] 薛红红.电力系统油务监督中色谱分析对检修工作的重要性[J].工业,2016,(12):175.
[3] 马静洁,牟雪梅.电力系统油务监督中色谱分析的应用分析[J].科技创新与应用,2016,(30):206.
[4] 夏莉君.论电力系统油务监督中色谱分析的应用[J].低碳世界,2014,(19):48-49.