(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210935883.X (22)申请日 2022.08.05 (71)申请人 国网江西省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 330000 江西省南昌市青山湖区民营 科技园内民强路88号检测试验中心科 研楼(第1-1 1层) 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 曾磊磊　王鹏　晏年平　辛建波　 张宇　李唐兵　邓志斌　缪雪梅　 曾鑫　万华　童超　童涛　张竞　 徐碧川　 (74)专利代理 机构 南昌贤达专利代理事务所 (普通合伙) 36136 专利代理师 潘金凤(51)Int.Cl. G01R 31/62(2020.01) G01R 31/12(2006.01) G01N 30/02(2006.01) (54)发明名称 一种特高压换流变压器异常产气故障的诊 断方法 (57)摘要 本发明公开了一种特高压换流变压器异常 产气故障的诊断方法， 涉及变压器故障诊断技术 领域， 当检测到油中溶解气体含有异常气体组 分， 或相比上一次检测结果， 异常气体组分出现 增长， 特高压换流变压器内部存在故障； 所述异 常气体组分至少包括CH4、 C2H4、 C2H6、 C2H2、 H2、 CO、 CO2七种气体之一。 本发明通过对异常气体中是 否含C2H2、 C2H4高能放电所产生气体， 再进一步进 行判断和作出对应运检策略， 能够快速判断所属 故障， 再者， 通过在三比值标准中进一步产气速 率和运行负荷的相关性进行判断， 能够更精准地 判断异常气体产气故障， 利于形成系统的故障判 断分析， 从而更 快更精准地作出运检策略。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115421075 A 2022.12.02 CN 115421075 A 1.一种特高压换流变压器异常产气故障的诊断方法， 其特征在于， 当检测到油中溶解 气体含有异常气 体组分， 或相比上一次检测结果， 异常气 体组分出现增长， 特高压换流变压 器内部存在故障， 作出运检策略； 所述异常气体组分至少包括C H4、 C2H4、 C2H6、 C2H2、 H2、 CO、 CO2七种气体之一。 2.根据权利要求1所述的一种特高压换流变压器异常产气故障的诊断方法， 其特征在 于， 当异常气体中不含有C2H2、 C2H4， 且其他各气体不超过注意值， 特高压换流变压器内部可 能存在潜在故障， 跟踪在线油色谱变化情况， 重点监测H2、 总烃的产气速率， 或是开展离线 油色谱分析。 3.根据权利要求1所述的一种特高压换流变压器异常产气故障的诊断方法， 其特征在 于， 当异常气体中含有C2H2和/或C2H4， 且各气体组分含量不超过注意值， 特高压换流变压器 内部存在潜在故障， 密切跟踪在 线油色谱变化情况， 每周开展一次离线油色谱分析， 直至油 中溶解气体含量保持稳定， 或， 采用局 放重症监护系统在线监测所述特高压换流变压器状 态。 4.根据权利要求3所述的一种特高压换流变压器异常产气故障的诊断方法， 其特征在 于， 所述局放重症系统监测的数据包括： 铁 芯和夹件高频局部放电、 换流变本体超声波局部 放电、 振动信号、 铁芯夹件接地电流、 油温。 5.根据权利要求2所述的一种特高压换流变压器异常产气故障的诊断方法， 其特征在 于， 所述异常产气体组分含量超过注意 值， 利用三比值法确定故障类型， 并作出运检策略。 6.根据权利要求2 ‑5任一所述的一种特高压换流变压器异常产气故障的诊断方法， 其 特征在于， 所述注意值包括： 油中H2含量为150 μL/L， 油中C2H2含量为1 μL/L， 油中总烃含量为 150 μL/L。 7.根据权利要求6所述的一种特高压换流变压器异常产气故障的诊断方法， 其特征在 于， 所述总烃为油中C H4、 C2H4、 C2H6、 C2H2含量之和。 8.根据权利要求5所述的一种特高压换流变压器异常产气故障的诊断方法， 其特征在 于， 当三比值法诊断为低温过热故障时， 所述运检策略： 密切跟踪在线油色谱变化情况， 每 周开展一次离线油色谱分析， 直至油中溶解气体含量保持稳定； 当三比值法诊断为中高温过热故障时， 判断产气速率与运行负荷的相关性， 再作出中 高温过热故障运检策略； 当三比值法诊断为局部放电故障， 运检策略： 每周开展一次离线油色谱分析， 直至油中 溶解气体含量保持稳定， 或加装局放重症监护系统在线监测所述特高压换流变压器 状态； 当利用所述三比值法诊断为低能放电故障， 运检策略： 安排停电检修， 开展感应耐压与 局部放电测量试验， 结合超声 波局放检测， 对特高压换流变压器内部放电位置进行定位； 当三比值法诊断为高能放电故障， 运检策略： 特高压换流变压器立即退出运行， 并安排 解体检修。 9.根据权利要求8所述的一种特高压换流变压器异常产气故障的诊断方法， 其特征在 于， 所述中 高温过热故障运检策略具体为： 若产气速率与运行负荷正相关， 判断所述中高温故障点存在于特高压换流变压器的导 电回路， 诊断为严重故障， 为避免故障持续发展， 立即将所述故障特高压换流变压器停运，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115421075 A 2并通过以下试验分析确定故障部位： 开展绕组直流电阻测 量和分接电压比测 量试验， 若至 少其一试验不合格， 诊断故障为特高压换流变压器绕组分接开关、 引线、 导线接头接触不 良， 对所述 故障特高压换流变压器解体检查并修复； 若 试验均合格， 进一步开展绕组连同套 管的介质损耗因数测 量试验， 若介质损耗因数测量试验不合格， 诊断故障为特高压换流变 压器油纸绝缘受潮， 检查故障特高压换流变压器的密封状态， 并进行热油循环排除特高压 换流变压器内部的水分； 若介质损耗因数测量试验合格， 诊断故障为漏磁回路存在故障点， 对所述故障特高压换流变压器解体 检查并修复； 若异常产气速率与运行负荷没有明显关联趋势， 判断所述中高温故障存在于特高压换 流变压器的主磁回路， 通过以下试验分析确定故障部位： 检测铁 芯接地电流， 若检测电流不 合格， 诊断故障为铁芯多点接地， 若检测电流合格， 对油 箱及套管表面进行红外测温， 若红 外测温结果 不合格， 诊断故障为油道堵塞或潜油泵存在故障。 10.根据权利要求8所述的一种特高压换流变压器异常产气 故障的诊断方法， 其特征在 于， 所述相关性的判断方法为通过开展大电流试验或在不同运行负荷下取油进行油色谱分 析， 记录油中溶解气体的产气速率。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115421075 A 3