内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局内蒙古锡林郭勒026000
摘要：通过气相色谱分析技术对变压器油气体的组分以及各组分的含量进行测量，从而能够时的技术人员能够对变压器的运行状态进行监测，从而事先能够发现变压器内部是否有潜伏性故障存在。气相色谱分析技术能够在变压器不停地正常工作情况下进行检测。利用气相色谱技术能够对变压器内部是否存在故障，存在故障的性质，故障的程度等检测出来，从而对于变压器的维护有着非常重要的作用和意义。因此，在油务监督中，色谱分析技术的应用为电力系统的安全运行提供了保障。
关键词：电力系统；油务监督；色谱分析
电气试验通常利用气相色谱对绝缘油中的溶解气体进行分析，从而对于充油电气设备内部可能存在的故障做到及早发现，因此，在电力系统油务监督中，色谱分散监督绝缘的重要措施。色谱分析的优势在于，能够是设备运行的情况下进行检测，并且不容易受外界因素的干扰，因此，通过对运行的设备内部绝缘情况定期色谱监测，从而能够保证设备稳定安全运行。
一、电力系统油务监督中色谱分析技术概述
在电力系统中，油浸变压器应用数量较多，在油浸变压器中，其绝缘多采用油纸组合，这样在变压器出现故障时，油纸受热情况下会有烃类气体产生，而且在故障点温度不断升高的情况下，绝缘油会发生裂解，从而产生不同的烷烃、烯烃及炔烃，这些烃类气体在特定温度范围内会有最大的产气率情况出现，因此在不同性质故障下，绝缘油会产生不同含量和不同组分的烃类气体。因此将色谱分析应用于变压器故障判断，可以充分的利用变压器油中溶解的气体来对各种潜伏性故障进行判断，实现对变压器运行状态的监督，确保变压器运行的安全。通常情况下，变压器使用油纸复合绝缘，一旦变压器内部存在潜伏性故障时，由于受到热的作用，油纸就会产生烃类气体。因为具有不同化合键的碳氢化合物的热稳定性是不同的，因此，随着故障点温度升高，绝缘油会裂解产生烷烃，烯烃与炔烃。在电或者热的作用下，充油电气设备内有机绝缘材料与绝缘油会发生老化分解的现象，产生了CO2，CO，以及少量低分子烃类气体，绝缘油中将产生的大部分气体溶解。一旦除油器内部出现放电性故障或者潜伏性过热故障时，这些气体产生的速度就会加快，当故障极限发展，分解的气体在绝缘油中就会形成气泡，从而在绝缘油中对流，扩散，注解溶解。故障产生的类型，故障产生的严重程度与故障产生气体的含量和组分有着紧密联系。作为对充油电力设备内部故障进行诊断的技术，色谱分析具有准确性高，诊断及时的特点。基于此，当变压器在工作过程中，通过对绝缘油中定期的色谱分析，就能够对设备内部存在的潜伏性故障及时发现，从而降低甚至避免事故的发生。
二、色谱分析选用的方式
色谱分析技术自创设以来，在不断发展过程中，无论色谱分析方法还是能够选取的配套仪器都越来越完善，而且能够快速对油液浓度和内含成分进行分析，分析所得到的数据也具有非常重要的参考价值。
在色谱分析时主要依循于洗脱液相和固相两类物质，对不同特质的油液进行分析，测定流程不仅较为稳定，而且具有多样化的特点。当前色谱仪包括液相食品、气相仪器和凝胶性仪器等几大类，各种色谱仪能够对高分子材质进行内在成分解析。也可以选取凝胶色谱对某一成分内含的分布状态及内在分子量。在对电力配备的绝缘油可以利用色谱分析法，不仅能够取得较好的效果，而且能够为电力系统油务监督起到积极的作用。利用色谱分析方法，不仅能够对油液中可溶解的内在气体进行辨析，而且能够对油液内含的若干成分进行识别，能够有效的测定充油设备内部存在的潜伏性故障。并对充油状态的配套设备起到有效的监测作用。利用色谱分析技术能够对充油设备潜在的隐患进行辨析，并对以妥善处理。
三、电力系统油务监督中色谱分析技术常用方法
1、基于故障点的产生气体的速率进行设备故障的判断
电力系统充油设备，有些设备因为某些原因，即使气体的含量比注意值高，也不能对故障进行判断；而有的设备虽然其气体的含量比注意值要低，然而气体的含量增加的速度非常快，此时，必须给以重视。绝缘油气体产生的能够直接明显的反应出设备故障的存在，设备故障的程度以及设备故障的发展。
2、基于绝缘油中溶解的气体的特征气体的含量判断设备的故障
绝缘油溶解的特征气体包括了C2H2，CH4，C2H6，C2H4，CO2，CO，H2等。当变压器内部出现不同的故障时，就会有不同的特征气体出现。基于绝缘油气相色谱分析结果与产生的气体的特征以及产生特征气体的注意值进行比较，从而判断变压器等设备是否存在故障以及故障的性质和程度。
3、三比值法判断设备的故障
只有当通过产气速率注意值或者是通过特征气体含量注意值判断出故障可能存在的时候，才能对故障的类型用三比值法进行判断。实际上，对包括变压器等在内的充油电气设备故障类型进行判断的重要方法就是三比值法。三比值法是基于IEC即国际电工委员会提出的根据特征气体比值进行故障判断的方法。三比值法中的任何故障对应的比值都具有典型性，通过对于多种故障的联合作业，有可能出现找不到对应比值组合的情况，这时需要分析该不典型比值的组合，进而可以获得故障的多重性与复杂性。比如当比值为122时则有可能是同时存在过热和放电。
4、判断设备故障的程度及发展
基于设备故障存在以及类型确定的前提下，对故障类型的程度与发展进行掌握无疑非常重要，只有掌握了故障的程度与发展才能及时制定合理措施，预防设备损坏。判断设备故障的程度及发展，需要在基于IEC三比值方法的前提下，与回归分析法，瓦斯分析法，平衡判据法等相结合进行判断。
四、电力系统油务监督色谱分析应注意的问题
1、在利用气相分析对充油设备进行故障检测的过程中，一定要注意油中的气体含量，当油中的气体达到了一定的范围时，那么就需要通过其他的电气试验进行检测，从而正确判断充油设备是否存在故障，避免判断失误。
2、在油务监督色谱分析过程中，要将所检测的数据值与标准的数据值进行对比，如果所检测到的数据已经超过了某一项标准值的上限时，则说明存在故障现象，需要及时的采取相应的处理措施，并且停止设备的运行。在某一项检测结果较高时，应该对其他项进行试验，判断是否存在关联性故障。对于检测中的超限项要采取进一步的措施进行故障判断，以明确故障点以及故障原因，避免事故的扩大化，尽量控制由于故障所带来的损失。
3、利用气相色谱分析法对充油设备的气体进行检测，能够明确设备是否存在故障，以便能够及时的采取适宜的应对措施，减少故障的发生率。所以在对充油设备进行故障检测时，应该明确故障类型以及发生部位，是过热故障还是放电故障，是发生在固体绝缘部位还是裸金属部位。只有明确了故障类型和故障点，才能够制定出相应的处理计划，从而有效的杜绝故障的发生，确保充油设备的正常运行。
结束语
在电力系统运行过程中，变压器是重要的电气设备，其运行状态直接关系到整个电力系统的稳定性，所以需要对变压器的运行状态进行实时检测。气相色谱分析法是检测充油设备是否存在故障的重要方法，其通过对变压器油中的气体组分进行检测，就能够获取变压器是否存在潜在故障，为工作人员提供有利的参考依据，从而最大程度的降低变压器故障的发生率。气相色谱分析法是变压器维护管理工作中的重要方法，为确保电力系统中油务监督工作的顺利进行创造了良好的条件。
参考文献:
[1]潘宇凯。色谱分析在电力系统中的应用[J].科技资讯，2010.10:38,39
[2]惠晓燕。电力系统中油化验技术的应用[J].城市建设理论研究，2012.33:68
[3]SDL87-1986.变压器油中溶解气体分析和判断导则[S].北京：中国电力出版社，1996