本发明属于机电工程技术领域，尤其涉及一种利用气体分析来判断电力变压器故障的方法。
背景技术：
电力变压器是电力系统中重要的电气设备之一，它一旦发生事故，则所需的修复时间较长，造成的影响也比较严重。随着我国电力工业的迅速发展，电网规模不断扩大，电力变压器的单机容量和安装容量随之不断增加，电压等级也在不断地提高。一般而言，容量越大，电压等级越高，变压器故障造成的损失也就越大。近年来，电力变压器虽然由于材料的改进、设计方法和制造技术的提高，运行可靠率有所提高，但仍会发生料想不到的事故。
由于电力变压器故障的多样性，再加上引发这些故障的原因非常复杂且不明显，使得要准确地判断电力变压器故障性质及故障发生部位变得相当困难。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种利用气体分析来判断电力变压器故障的方法，以解决上述技术中存在的问题。
为了实现本发明的目的，本发明提供了一种利用气体分析来判断电力变压器故障的方法，包括如下步骤：
步骤一：通过对单项成分进行分析，来判断是否发生故障；
步骤二：通过对特征气体色谱的分析，来判断是否发生故障；
步骤三：通过对特定气体含量进行分析，来判断固体绝缘是否发生故障。
优选地，所述步骤一具体包括：
通过色谱分析若发现发现H:含量超标，而其他组分并没有增加时，可判断为设备含有水分变压器内部进水受潮。
优选地，所述步骤一还包括：通过微水分判断具体的故障部位。
优选地，所述步骤二包括：通过分析油中溶解气体的正常值作比较判定有 无故障，若氢和烃类气体不超过特定含量，则认为电力变压器运行正常；或者，通过分析总烃产气速率判定有无故障。
优选地，所述步骤三包括：通过对变压器连续色谱监测的结果进行动态相关性分析，根据故障的各特征气体与CO和CO:含量间是否是伴随增长来判断故障是否涉及固体绝缘。
本发明，通过气体分析来判断电力变压器的故障，可准确地进行故障判断并进行定位，满足了客户的使用需求，便于推广和应用。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解为此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的保护范围。
正常情况下充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料，在热和电的作用下，会逐渐老化和分解，产生少量的低分子烃类及一氧化碳、二氧化碳等气体，这些气体大都溶解在油中，当存在潜伏性故障和过热性故障时，就会加快这些气体的产生速度，随着故障发展，分解出的气体形成气泡在油中经对流、扩散、不断地溶解在油中。变压器色谱分析法就是通过对油中溶解气体的色谱分析来诊断变压器存在的上述故障或缺陷。采用这种方法来监视变压器的运行状态，收到良好的效果，其诊断正确率可高达80％左右。因此，分析溶解于油中的气体，就能尽早发现设备的潜伏性故障并随时掌握故障的发展情况。
如图1所示，本发明提供了一种利用气体分析来判断电力变压器故障的方法，包括如下步骤：
步骤一：单项成分超标分析法
1)HZ超标
变压器内部进水受潮也是一种内部潜伏性故障，其特征气体H:含量很高。如果色谱分析发现H:含量超标，而其他组分并没有增加时，可判断为设备含有水分。为进一步判断，可加做微水分析。导致水分分解出氢有两种可能:一是水分和铁产生化学反应；二是在高电场作用下水分子本身分解。设备受潮时固体绝 缘材料含水量比油中含水量要大100多倍，而HZ含量高大多数是由于油纸绝缘内含有气体和水分，故在现场处理设备受潮时仅靠采用真空滤油法不能长久地降低设备中的含水量，原因在于真空滤油对于设备整体的水分影响不大。
2)CZH:超标
C:HZ的产生与放电性故障有关。当C:H:含量占主要成分且超标时，则很可能是设备绕组短路或分接开关切换产生弧光放电所致。另外，如果其它组分没超标，而CZHZ超标且增长速率较快，则可能是设备内部存在高能量放电故障。
步骤二：特征气体色谱的分析和判断
通常可以用下面两种方法判断设备有无故障:
l)与油中溶解气体的正常值作比较判定有无故障若氢和烃类气体不超过表1所列的含量，则认为电力变压器运行正常。表1变压器油中溶解气体的正常值
表1
2)根据总烃产气速率判定有无故障当总烃含量超过正常值时，应考虑采用产气速率判断有无故障。绝对产气速V:
相对产气速率Vr:
步骤三：故障是否涉及固体绝缘的判断。当电力变压器内部故障涉及固体绝缘时，无论故障性质如何都认为是相当严重的，而且如能确定故障时是否涉及固体绝缘，也就初步确定了故障部位，对变压器检修工作很有帮助。通常当故障点涉及固体绝缘时，在故障点释放能量的作用下，油纸绝缘将发生解，释放出Co和Co:，它们的产生不是孤立的，必然因绝缘油的分解产生各种低分子烃和氢气。通过对变压器连续色谱监测的结果进行动态相关性分析，根据故障 的各特征气体与CO和CO:含量间是否是伴随增长来判断故障是否涉及固体绝缘，这样可以克服传统的方法即油中CO、CO:总量判断法和CO/CO:比值法所存在的溶解气体累积效应的影响，同时消除测量的随机误差干扰。采用Pearson积矩相关11’l可以分析变量间的关联程度，衡量故障特征气体与CO和CO:含量间增长的相关性，由于CO为纤维素劣化的中间产物，更能反映故障的发展过程，故通过对故障的主要特征气体与CO的连续在线监测值进行相关性分析可判断故障是否涉及固体绝缘。当用DGA法确定设备内部存在放电性故障时，可以CO与H:、C:H:的相关程度作为判断电性故障是否与固体绝缘有关的标准；在过热性故障的情况下，可以CO与CH4的相关程度作为判断过热性故障是否与固体绝缘有关的标准。反过来，由固体绝缘损坏能推断为变压器内部己有高能量放电或电弧放电故障存在，而这二种放电现象可能是导致绕组短路故障的主要原因之一。因此，借助油色谱分析对色谱监测数据进行分析，可以预警变压器内部故障是否涉及固体绝缘。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。