提高氣體分析儀對變壓器故障類型判斷的準(zhǔn)確率，核心是從“數(shù)據(jù)采集-氣體分析-故障判據(jù)-綜合驗(yàn)證”全流程把控，既保證油中溶解氣體（DGA）檢測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，又結(jié)合多維度信息規(guī)避單一判據(jù)的誤判，同時(shí)匹配變壓器運(yùn)行工況實(shí)現(xiàn)故障類型的精準(zhǔn)歸類，以下是可落地的全環(huán)節(jié)優(yōu)化方法，覆蓋儀器操作、數(shù)據(jù)分析、判據(jù)應(yīng)用、綜合驗(yàn)證四大核心維度，適配常規(guī)氣相色譜型氣體分析儀的故障診斷場景：

 

一、源頭把控：保證油中溶解氣體檢測數(shù)據(jù)的絕對精準(zhǔn)

 

氣體分析儀的故障判斷基于H?、CH?、C?H?、C?H?、C?H?、CO、CO?七種特征氣體的含量及比值，數(shù)據(jù)誤差是誤判的首要誘因，需從取樣、制樣、儀器校準(zhǔn)全流程消除誤差：

 

規(guī)范油樣采集與儲運(yùn)

 

按GB/T17623標(biāo)準(zhǔn)取樣：使用專用玻璃注射器/密封采樣瓶，排凈管路空氣，取樣后立即密封（加裝橡膠塞+鋁蓋），避免氣體逸散；

 

儲運(yùn)條件：常溫避光保存，取樣后24小時(shí)內(nèi)完成檢測，若超期需冷藏（0~4℃），防止油中氣體二次溶解/揮發(fā)。

 

做好儀器的校準(zhǔn)與維護(hù)

 

定期校準(zhǔn)：每次檢測前用標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)樣（含七種特征氣體，濃度匹配變壓器常見故障范圍）校準(zhǔn)分析儀，標(biāo)定保留時(shí)間、峰面積/峰高，保證組分定性和定量準(zhǔn)確；

 

日常維護(hù)：及時(shí)清洗色譜柱、檢測器（TCD/FID），更換老化的進(jìn)樣墊/管路，檢查載氣（N?/He）純度（≥99.999%），避免雜峰干擾組分識別；

 

空白試驗(yàn)：檢測樣品前做無油空白樣檢測，確認(rèn)儀器無殘留氣體，排除系統(tǒng)污染。

 

精準(zhǔn)完成油樣脫氣與進(jìn)樣

 

脫氣環(huán)節(jié)：使用頂空脫氣儀/真空脫氣裝置，嚴(yán)格控制脫氣溫度（50±1℃）、脫氣時(shí)間（10~15min）、氣液比（1:1），保證油中氣體充分脫出且無損失；

 

進(jìn)樣環(huán)節(jié)：采用定量環(huán)進(jìn)樣（替代手動注射器），控制進(jìn)樣速度一致，減少人為操作誤差，同一樣品平行進(jìn)樣2~3次，取平均值作為最終數(shù)據(jù)（相對偏差≤5%）。

 

二、核心優(yōu)化：科學(xué)應(yīng)用故障判據(jù)，規(guī)避單一方法的局限性

 

變壓器故障診斷的經(jīng)典判據(jù)（特征氣體法、比值法、三比值法等）各有適用場景，單一判據(jù)易因工況特殊導(dǎo)致誤判，需組合使用并明確判據(jù)適用邊界，這是提高準(zhǔn)確率的關(guān)鍵：

 

1.用「三比值法（IEC60599）」精準(zhǔn)判定故障細(xì)類

 

三比值法是目前很常用的定量判據(jù)，通過C?H?/C?H?、CH?/H?、C?H?/C?H?三個(gè)比值的編碼組合，將故障從“大類”細(xì)化為“具體類型”（如低溫過熱/高溫過熱、局部放電/電弧放電），核心要點(diǎn)是嚴(yán)格遵循比值計(jì)算規(guī)則，排除編碼無效的情況：

 

計(jì)算規(guī)則：僅當(dāng)比值中兩組分含量均>10μL/L時(shí)才計(jì)算比值，否則編碼為「0」，避免低濃度組分導(dǎo)致的比值失真；

 

規(guī)避無效編碼：若三比值編碼為「000」，多為正常運(yùn)行/輕微受潮，無需判定為故障；若編碼超出IEC標(biāo)準(zhǔn)表范圍，結(jié)合其他判據(jù)分析，不強(qiáng)行匹配。

 

2.組合「多種判據(jù)」交叉驗(yàn)證，拒絕單一結(jié)論

 

除特征氣體法、三比值法外，結(jié)合羅杰斯特法、杜瓦爾三角形法做交叉驗(yàn)證，若多種判據(jù)指向同一故障類型，準(zhǔn)確率可提升至90%以上；若判據(jù)結(jié)論沖突，優(yōu)先以特征氣體趨勢為核心（比值法易受低濃度氣體干擾）。

 

3.重點(diǎn)關(guān)注「氣體增長趨勢」，而非單一檢測數(shù)據(jù)

 

變壓器故障是動態(tài)發(fā)展的，單次氣體含量超標(biāo)可能是偶發(fā)因素（如檢修后殘氣），但連續(xù)檢測中氣體呈“指數(shù)型增長”必然是故障信號：

 

建立氣體含量臺賬，記錄每次檢測的氣體濃度、總烴含量，繪制增長曲線；

 

若氣體含量每月增長>20%或短時(shí)間內(nèi)翻倍，判定為故障發(fā)展期，結(jié)合比值法進(jìn)一步定位；若含量穩(wěn)定在超標(biāo)值但無增長，需排查取樣/儀器誤差，或?yàn)闅v史故障殘留氣體。

 

三、關(guān)鍵補(bǔ)充：結(jié)合變壓器工況與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，消除場景誤判

 

氣體分析儀的判據(jù)是通用標(biāo)準(zhǔn)，但變壓器的運(yùn)行年限、結(jié)構(gòu)、工況存在差異，脫離實(shí)際工況的純數(shù)據(jù)判斷極易誤判，需補(bǔ)充以下6類信息，實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)+工況”的綜合判定：

 

設(shè)備基礎(chǔ)信息：運(yùn)行年限（老設(shè)備易出現(xiàn)固體絕緣老化，CO、CO?偏高）、容量（大容量變壓器正常運(yùn)行也會產(chǎn)生微量烴類氣體）、結(jié)構(gòu)（油浸式/干式、有載調(diào)壓/無載調(diào)壓，有載調(diào)壓開關(guān)故障易產(chǎn)生C?H?）；

 

運(yùn)行工況：近期是否過負(fù)荷運(yùn)行（過負(fù)荷易導(dǎo)致繞組過熱，CH?、C?H?上升）、是否經(jīng)歷雷擊/短路沖擊（電氣沖擊易引發(fā)放電故障，C?H?驟升）、是否進(jìn)行過檢修/注油（檢修后可能殘留空氣，H?、N?偏高）；

 

油質(zhì)指標(biāo)：同步檢測變壓器油的介損、擊穿電壓、酸值，若油質(zhì)劣化（介損增大、擊穿電壓下降）且伴隨烴類氣體超標(biāo)，可確認(rèn)故障與絕緣劣化相關(guān)；

 

電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)：結(jié)合直流電阻、變比、介損、局部放電量等電氣試驗(yàn)結(jié)果，若氣體分析指向“繞組短路”，且直流電阻測試顯示繞組電阻不平衡，可相互驗(yàn)證；

 

歷史故障記錄：查看變壓器是否有過同類故障（如曾發(fā)生鐵芯過熱，此次CH?、C?H?再次超標(biāo)，大概率是故障復(fù)發(fā)）；