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电力变压器油中溶解气体分析与故障诊断

来源：浙江航拓电力设备有限公司发布时间：2025-06-16 06:00:24

电力变压器油中溶解的气体分析是诊断变压器内部故障的重要手段。这些气体主要包括氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)等。这些气体的存在和含量可以提供关于变压器内部状态的重要信息。

在正常情况下，变压器油中主要产生的气体是一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)，这是由于油的正常老化过程产生的。然而，当变压器内部存在故障时，例如局部放电或过热，会产生其他气体。例如，油绝缘中存在局部放电时（如油中气泡击穿），油裂解产生的气体主要是氢气(H2)和甲烷(CH4)。随故障温度的升高，乙烯(C2H4)和乙烷(C2H6)逐渐成为主要特征气体；当温度高于1000℃时（如在电弧弧道温度300℃以上），油裂解产生的气体中含有较多的乙炔(C2H2)。如果故障涉及到固体绝缘材料时，会产生较多的一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)。

通过对这些气体的定性和定量分析，可以判断变压器的内部故障类型和严重程度。例如，乙炔(C2H2)是变压器内部放电性故障的主要特征气体，其含量的增加通常意味着变压器内部存在严重的放电故障。而氢气(H2)和甲烷(CH4)的含量增加则可能表明变压器内部存在局部放电或低温过热等故障。

在进行故障诊断时，还可以运用特征气体的三对比值法来判断电气设备的故障性质。这种方法是通过比较不同特征气体之间的比值来确定故障类型的。例如，当C2H2/C2H4≤0.1，0.13时，则可能意味着变压器存在严重的放电性故障。

需要注意的是，由于变压器内部故障的复杂性和多样性，单一的气体分析可能无法准确判断故障类型和位置。因此，在进行故障诊断时，还需要结合其他检测方法和变压器的历史运行数据进行综合分析。

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