表1统计台次的分布厂家沈变西变保变合计220kV1093958500kV1031528总计20125486备注含故障5台次含故障1台次?含故障6台次故障判断进行了讨论，提出了故障判断允许极限值。

　　1刖目变压器温升试验时进行油中溶气分析，可以判断其内部有无因电流或漏磁引起的过热故障。作为对试验的要求和判断的指南，国际大电网会议（CIGRE）已有相应的建议1，2（以下简称“CIGRE建议”。国内也有类似的导则3.但CIGRE建议通用于各个厂家、各种类型和不同大小的变压器，其故障判断限值范围很大，且以气体体积分数！L/L为单位。这对大型变压器，特别是对大型换流变压器和平波电抗器不合适，因后者油量大、纸绝缘厚，即使变压器存在故障，在温升试验的短时间内也不会出现高体积分数的特征气体。在三峡直流工程设备验收中就遇到了这一问题。为此，北京网联直流工程咨询公司在2000年~2001年对换流变压器和平波电抗器温升试验油中溶气分析结果判断问题进行了研究。作为该项研究的内容之一，对国内三大变压器生产企业（沈变、西变和保变）近年来生产的220kV~500kV变压器温升试验油中溶气分析数据作了调查、统计和分析，并对故障判断问题进行了讨论，对国内生产的大型换流变压器和平波电抗器故障判断提出了允许限值的建议。调查结果也为一般大型变压器温升试验故障判断提供了有益的。调查工作得到上述企业有关领导和专家的大力支持和协助，在此深表感谢。

　　2油中溶气分析数据器共86台次，其分布见表1.变压器单台容量为8MVA.723MVA，平均为193MVA；油量为13t~81t，平均为38.7t.由86台次变压器温升试验前后油中溶气分析数据得出各气体增长率分类统计结果见表2及表3.统计时将86台变压器分为3类：A类：6台次，总烃增长率过高，判断且已证实为有局部油中过热故障；气体增长率为温升试验前、后气体增量除以试验持续时间。表中试验持续时间为8h~19h，大多数为12h，比较后一次取样在试验后24h内。

　　共统计7种特征气体，如表2所示。在此基础白绕组在浸漆前的温度一般应为45°C~60°C比较好。绕组浸完后，滴干要持续1<使溶剂尽量挥发。

　　在凉干过程中，尽量清除漆瘤、漆疤。入炉烘干时注意首先低温，尔后逐渐升温，使溶剂渐渐挥发，即70°C~80°C，3h~4h；105°C~115°C，10h~12h.当然高温段可根据绕组干燥的程度延长或缩短。为了提高绝缘的浸溃能力，漆的粘度一般控制在16~20（4号杯）。

　　王树森表2三厂温升试验油中溶气分析特征气体增长率数据统计统计对象项目容量油质量/t时间H2增长CH4增长CH！增长CO增长CO2增长增长率全部86台（A类+B类+C类）比较大值比较小值平均值标准差无故障77台（C类）比较大值比较小值平均值标准差沈、西变无故障23台（C类）比较大值比较小值平均值标准差保变无故障54台（C类）比较大值比较小值平均值标准差表3故障变压器6台（A类）和C0过高变压器3台（B类）数据及统计统计对象项目容量油质量/t时间H2增长CH4增长CO增长CO2增长增长率故障变压器6台（A类）比较大值比较小值平均值标准差压器3台（B类）比较大值比较小值平均值标准差注：存在过热故障；设计尺寸小，温度高。

　　CIGRE建议中油中气体含量以！L/L作单位，因而影响温升产气率的一个重要因素是变压器的油量。在同一故障气体总量条件下，变压器越大，油中气体体积分数越低。在考虑故障判断允许限值时，大型变压器应取较低值。

　　影响温升产气的另一个重要因素是油中含氧量。对于C0和C02尤其如此。变压器组装后注入经过处理的合格变压器油，再作热油循环和真空处理。如果变压器试验时是全密封的，则油中含氧量甚低，大约在几百！L/L的水平（保变）。但如果变压器试验时油是“敞开”的，例如用一只开放的油罐代替储油柜（沈变、西变），则油中可能溶入空气。据沈变、西变经验，温升试验时，油中含气量在2.0%左右，理论上估计含氧量可达6400！L/L.有鉴于此，对沈、西、保三企业分别作了统计（表2）。

　　影响温升产气的因素还有变压器材质（油、纸）和制造工艺。这方面的问题很复杂，沈、西、保三企业使用的材质大体相同，本次调查未作深入考虑。

　　3对统计结果的分析3.1烃类气体CxHy增长率高是温升试验时油中存在过热故障比较灵敏的指标为86台次变压器的总烃增长率与其累积出现概率（以百分数表示的台次）的关系。有93%的变压器（80台次，表2）的总烃增长率小于2.7（！LL0l）/d（以下单位省略），这些变压器没有油中过热故障。而有7%的变压器（6台次，表3）的总烃增长率为23.4~126.1，这些变压器存在油中过热故障。可见无故障者总烃增长率比有故障者低一个数量级以上。因烃类气体主要是由油裂解而产生的，故总烃增长率高提供了油中过热故障比较灵敏、比较可靠的判据。

　　如果把变压器温升试验时产生的特征气体值视为一随机量，并假定其服从正态分布，通过统计其平均值和标准差，便可估计其出现概率。统计的台数愈多，所得结果的置信度愈高。一个合理的判断标准，应能使无故障者被判为合格的概率和有故障者被判为不合格的概率都足够高。可从以下两方面来看如何合理选取总烃判断允许限值。一方面，根据77台无故障变压器统计结果，总烃增长率平于此值的无故障概率大于99.9%；另一方面，根据6台有故障变压器的总烃增长率统计数据（=62.5，"=35.7/小于2.2的无故障概率仅大于95.4%（相当于平均值62.5-1.69"）。两组数据结论不一致的原因是后者统计的台次太少，标准差太大，置信度过低，故按无故障数据较为合理。考虑到影响产气特性的因素很多，以及不同试验室测试结果的分散性大等原因，作为总烃增长率判断标准，建议取5. CIGRE建议中规定H2+总烃（除C2H2外）增长率的故障判断标准为：判据I<48，判据<120（超过判据I，运行中监测；超过判据，检查原因）。在表2中，有、无故障“H2+总烃”增长率平均值之比为83.1/4.1"20，而总烃为62.5/0.4"156.因而用“H2+总烃”作故障判据远不如用总烃灵敏、可靠。

　　3.2烃类气体中C2H4的出现及其增长率也是油中存在过热故障的重要判据根据油受热产气原理<4=，随着温度的升高，油中首先出现CH4；温度较高时出现C2H6；温度达300> ~500>时，C2H4出现并随着温度增加而增长，C2H4与+2之比由小于1逐渐变为大于1.只有当油中发生放电火花或电弧时才有C2H2生成，其温度约在800>以上。一般温升试验时的热故障温度达不到这一数值，故表2、表3中无论有、无故障，C2H2都是0，而有故障时出现了相当高的C2H6和C2H4.2C2H"实际上是C2H6和C2H4之和，其增长率为8.5~72.7，平均为37.4，其中C2H4增长率为8.5~62.0，平均为32.6，C2H/C2H6远大于1，这说明这些油中热故障源温度超过300>.另一方面，没有过热故障的80台B类和C类变压器，除1台C2H6增长率为1.8，1台C2H4增长率为0.1外，其余各台C2H6X2H4的增长率均为零。

　　由此可见，2C2H"增长率，特别是C2H4的增长率是判断变压器有无过热故障的重要指标，且对故障判断，C2H4比C2H6更重要。建议对大型变压器将油中含C2H4取1作为是否有故障的判断标准。

　　CIGRE建议中只将C2H2增长率作为故障判据（判据I、相同：小于比较大测试分散性/而C2H6、C2H4不单独作为判据。但调查数据表明，对变压器温升试验，用C2H2作判据无意义，用C2H4作判据灵敏、可靠。

　　3.3关于CO和C2的增长率为CO和C2增长率的出现概率（台次），图中标明了有故障的A类变压器。可见，按变压器油中烃类气体体积分数判为有故障的A类变压器，其C0和C0增长率并不较其它变压器显得突出。

　　原因是这些故障主要涉及油，不涉及大量的纸，C0和C0对故障不能提供什么信息。

　　但是，C0及C0增长率对发现涉及大量纸纤维热故障则有重要作用。当热故障源上面覆盖有较厚的纸层时（例如换流变压器），由于温升试验时间短，若热源温度不太高，则纸层以外的油不会剧烈产气。此时，指示故障的气体将主要是C0及C0，而烃类气体不多。这种类型故障，要么是局部纸中高温过热，要么是较大面积纸中导体温度较高。后一情况下变压器温升可能异常，对运行寿命不利。因此，对温升试验中变压器油中总烃不高而C0及C0高的现象不可掉以轻心。由表1可见，86台变89.9，=104.8.有2台次变压器C0增长率超过！+3！，其中一台CO增长率也超过了！+3！。另一台的CO增长率为64.9，厂家怀疑因设计尺寸紧凑可能存在过热。因此，将这3台CO或CO增长率过高的变压器作为“B类”进行统计。除A类和B类外，剩下77台无故障、无CO或CO增长率过高的变压器，CO增长率！

　　增长率！=106.6，=71.7.因此，建议对大型变压器以30（小于此值的概率为92%）作为判断CO是否过高的依据。

　　因无论有、无故障，C2/CO（分别为5.8和6.1）都很接近，故C2可不另设判据。

　　CIGRE建议中CO及C2增长率都作为故障判据中的故障判据对大型换流变压器和平波电抗器不合适，因此对这些产品的故障判断提出以下建议（当然，其对一般变压器也有价值）：（1）判断故障用特征气体采用总烃、c2h4和平均值□比较大值（2）总烃增长率是判断油中过热故障的主要依据。判断允许值建议取5.）02的出现，以及C2H/CH>1，也是油中局部过热故障的重要判据。C2H4增长率允许值建议取1. C0和CO主要来自纤维受热分解，而与油中过热故障无明显关系。C0增长率高应作为判断大量纤维过热的必要和充分条件，建议C0允许值变压器油量、油中含氧量、变压器冷却方式等对故障特征气体增长率有显著影响，判断时还要根据具体情况和实践经验。对特大型变压器（例如油量在80t以上）应取更低的限值。