Газовыделения при термическом разложении изоляции и разложении под действием ЧР

Если в маслопропитанной изоляции (трансформаторы, вводы) развивается дефект, связанный с воздействием ЧР, искровых разрядов, локальных перегревов, то масло и бумага разлагаются с выделением характерных газов.

При слабых частичных разрядах выделяются преимущественно водород и метан, при дуговых воздействиях и интенсивных (критических) ЧР, помимо водорода и метана, выделяется ацетилен, при нагревах характерным газом является этилен. Если затронута бумага, появляются в заметных количествах СО2 и СО.

Количество и состав газов, растворенных в масле, можно определить с помощью хроматографического анализа или масс-спектрометрическими методами. Поэтому в последние годы широкое распространение получили способы диагностики с использованием хроматографов при чувствительности анализа до 103 % газа по объему. Этой чувствительности достаточно, чтобы выявить наиболее характерные дефекты в трансформаторной изоляции. Критерий основан на использовании 3-х отношений пар газов: С2Н2/С2 Н4, СН4/Н2 и С2Н4/ С2Н6. Например, выполнение условия С2Н2/С2Н4«0,1 и условия СН4/Н2>1 надежно указывает на дефект термического характера, а отношение С2Н4/ С2Н6 характеризует температуру перегрева.

Наиболее частыми причинами возникновения указанных отношений являются: возникновение нарушений в изоляции трансформаторного железа, нагрев и выгорание контактов РПН, нарушение изоляции стяжных шпилек и ярмовых балок с образованием короткозамкнутого контура, нагрев контактов соединений отводов НН Если количество СО2 в 10…20 раз больше, чем СО при отсутствии других газообразных продуктов разложения, то причиной является термическое разложение целлюлозы.

При высоких температурах обнаруживается небольшое количество водорода, а содержание кислорода заметно снижено. Наличие водорода и небольшого количества этилена и СО2 показательно для частичных разрядов. В случае слабого искрения обнаруживается небольшое количество ацетилена