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充油電氣設(shè)備故障的識別和判斷檢測

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發(fā)布時(shí)間：2025-09-01 10:07:16 更新時(shí)間：2025-08-31 10:07:16

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

充油電氣設(shè)備故障的識別和判斷檢測

充油電氣設(shè)備，包括變壓器、互感器、斷路器等，在電力系統(tǒng)中承擔(dān)著關(guān)鍵的作用。這些設(shè)備通過絕緣油實(shí)現(xiàn)絕緣、冷卻和滅弧等功能，然而，長期的運(yùn)行過程中，由于電氣、熱、機(jī)械等因素的影響，設(shè)備內(nèi)部可能出現(xiàn)各種故障，如局部放電、過熱、絕緣老化、油品劣化等。這些故障如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、系統(tǒng)停電甚至安全事故。因此，對充油電氣設(shè)備進(jìn)行定期的故障識別和判斷檢測至關(guān)重要。通過科學(xué)的檢測手段，可以評估設(shè)備的健康狀態(tài)，預(yù)測潛在風(fēng)險(xiǎn)，并制定相應(yīng)的維護(hù)策略，從而提高設(shè)備的可靠性和延長使用壽命。檢測工作通常包括油樣分析、電氣性能測試、狀態(tài)監(jiān)測等多個(gè)方面，需要結(jié)合多種儀器和方法進(jìn)行綜合分析。

檢測項(xiàng)目

充油電氣設(shè)備的故障識別和判斷檢測涉及多個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目，主要包括油品性能檢測、電氣性能檢測、熱性能檢測和機(jī)械性能檢測等。油品性能檢測項(xiàng)目涵蓋油中溶解氣體分析（DGA）、油中水分含量、酸值、介電強(qiáng)度、顆粒物含量等，這些指標(biāo)可以反映絕緣油的老化程度和潛在故障。電氣性能檢測項(xiàng)目包括絕緣電阻測試、介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）測量、局部放電檢測等，用于評估設(shè)備的絕緣狀態(tài)。熱性能檢測主要通過紅外熱像儀監(jiān)測設(shè)備表面溫度，識別過熱部位。機(jī)械性能檢測則關(guān)注設(shè)備的振動(dòng)、噪聲等，以判斷內(nèi)部機(jī)械部件的運(yùn)行狀態(tài)。這些檢測項(xiàng)目相互補(bǔ)充，共同構(gòu)成全面的故障診斷體系。

檢測儀器

進(jìn)行充油電氣設(shè)備故障檢測時(shí)，需要使用多種專用儀器以確保準(zhǔn)確性和可靠性。油中溶解氣體分析（DGA）通常使用氣相色譜儀（GC）或在線監(jiān)測裝置，用于檢測氫氣、甲烷、乙炔等故障特征氣體。水分含量檢測常用卡爾費(fèi)休滴定儀或電容式水分儀。介電強(qiáng)度測試使用油擊穿電壓測試儀。電氣性能檢測中，絕緣電阻測試使用兆歐表，介質(zhì)損耗因數(shù)測量使用介損測試儀，局部放電檢測則依賴局部放電檢測儀和超聲波探測器。熱性能檢測主要依靠紅外熱像儀進(jìn)行非接觸式溫度測量。此外，振動(dòng)分析儀和聲學(xué)相機(jī)用于機(jī)械性能檢測。這些儀器的選擇和應(yīng)用需根據(jù)具體檢測項(xiàng)目和設(shè)備類型進(jìn)行優(yōu)化。

檢測方法

充油電氣設(shè)備的故障檢測方法多樣，通常結(jié)合離線檢測和在線監(jiān)測兩種方式。離線檢測方法包括定期取樣分析，例如通過油樣采集進(jìn)行DGA、水分和酸值測試，或在停電狀態(tài)下進(jìn)行絕緣電阻和介損測量。在線監(jiān)測方法則利用傳感器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，如安裝在線DGA系統(tǒng)、溫度傳感器和局部放電監(jiān)測裝置，實(shí)現(xiàn)連續(xù)狀態(tài)評估。具體方法上，DGA采用色譜分離技術(shù)分析氣體成分；局部放電檢測通過高頻電流互感器或超聲波傳感器捕捉放電信號；紅外熱像檢測通過掃描設(shè)備表面識別熱異常。綜合這些方法，可以提高故障識別的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，減少誤判風(fēng)險(xiǎn)。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

為確保充油電氣設(shè)備故障檢測的規(guī)范性和可比性，相關(guān)檢測工作需遵循國家和國際標(biāo)準(zhǔn)。常見的標(biāo)準(zhǔn)包括中國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）、電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（DL）、國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)（IEC）和美國電氣和電子工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)（IEEE）。例如，油中溶解氣體分析遵循IEC 60599或GB/T 7252，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了氣體濃度限值和故障診斷方法。介電強(qiáng)度測試依據(jù)IEC 60156或GB/T 507，水分含量檢測參考IEC 60814。局部放電檢測標(biāo)準(zhǔn)包括IEC 60270和GB/T 7354。此外，熱像檢測遵循ISO 18434-1等標(biāo)準(zhǔn)。遵守這些標(biāo)準(zhǔn)有助于統(tǒng)一檢測流程，提高結(jié)果的可信度，并為設(shè)備維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。