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變壓器固體絕緣故障的動態(tài)檢測分析方法

  新的預(yù)防性試驗規(guī)程規(guī)定,運行中330kV及以上等級變壓器每隔3個月進行一次油中溶解氣體分析,但目前很多電業(yè)局為保證這些重要設(shè)備的安全,有的已將該時間間隔縮短為1個月。也有部分電業(yè)局已開展了油色譜在線監(jiān)測的嘗試,這為實現(xiàn)故障的連續(xù)追蹤,提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
  
  電力變壓器內(nèi)部涉及固體絕緣的故障包括:圍屏放電、匝間短路、過負(fù)荷或冷卻不良引起的繞組過熱、絕緣浸漬不良等引起的局部放電等。無論是電性故障或過熱故障,當(dāng)故障點涉及固體絕緣時,在故障點釋放能量的作用下,油紙絕緣將發(fā)生裂解,釋放出CO和CO2.但它們的產(chǎn)生不是孤立的,必然因絕緣油的分解產(chǎn)生各種低分子烴和氫氣,并能通過分析各特征氣體與CO和CO2間的伴生增長情況,來判斷故障原因。
  
  判斷故障的各特征氣體與CO和CO2含量間是否是伴隨增長的,需要一個定量的標(biāo)準(zhǔn)。本文通過對變壓器連續(xù)色譜監(jiān)測的結(jié)果進行相關(guān)性分析,來獲得對這一標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計性描述。這樣可以克服溶解氣體累積效應(yīng)的影響,消除測量的隨機誤差干擾。

變壓器綜合測試臺


  
  采用Pearson積矩相關(guān)來衡量變量間的關(guān)聯(lián)程度,被測變量序列對(xi,yi),i=1,…,相關(guān)系數(shù)γ的顯著性選擇兩種檢驗水平:以α=1%作為變量是否顯著相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),而以α=5%作為變量間是否具有相關(guān)性的標(biāo)準(zhǔn)。即:當(dāng)相關(guān)系數(shù)γ>γ0.01時,認(rèn)為變量間是顯著相關(guān)的;γ<γ0.05時,二者沒有明確的關(guān)聯(lián)。γ0.01、γ0.05的取值與抽樣個數(shù)N有關(guān),可通過查相關(guān)系數(shù)檢驗表獲得。
  
  由于CO為纖維素劣化的中間產(chǎn)物,更能反映故障的發(fā)展過程,故通過對故障的主要特征氣體與CO的連續(xù)監(jiān)測值進行相關(guān)性分析可進一步判斷故障是否涉及固體絕緣。當(dāng)通過其它分析方法確定設(shè)備內(nèi)部存在放電性故障時,可以CO與H2的相關(guān)程度作為判斷電性故障是否與固體絕緣有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn);而過熱性故障則以CO與CH4的相關(guān)性作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。通過對59例過熱性故障和69例放電性故障實例的分析。
  
  這種方法在一定程度上可以反映故障的嚴(yán)重程度,在過熱性故障的情況下,如果CO不僅與CH4有較強的相關(guān)性,還與C2H4相關(guān),表明故障點的溫度較高;而在發(fā)生放電性故障時,如果CO與H2和C2H2都有較強的相關(guān)性,說明故障的性質(zhì)可能是火花放電或電弧放電。

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