倒置式电流互感器绝缘油中气体变化的分析及计算方法

摘要

本发明公开了一种基于化学原理的倒置式电流互感器绝缘油中氢气与乙炔变化的分析与计算方法。目前单氢超标的异常对评判倒置式电流互感器的安全状况造成了困扰。本发明通过建立热解反应自由基模型、镍催化反应的分析、倒置式电流互感器氢气超标的诊断和进行放电故障对热解反应的影响效应分析。本发明总结倒置式电流互感器绝缘油中氢气和乙炔产生的机理和变化规律，对进一步优化倒置式电流互感器的运行和检修方式提供指导，更好地维护电力系统的稳定运行。

主权项

倒置式电流互感器绝缘油中气体变化的分析及计算方法，其特征在于，它包括以下各部分：a)建立热解反应自由基模型，计算反应速率，反应速率的计算公式如下：k（T）=A×(T/298)m×e‑Ea/RT，公式中，参数A、m、Ea用CBS‑QB3法和MPW1B95/6‑311+G(2d,2p)法在Gaussian软件程序上进行计算并结合过渡态理论得到，T表示温度，R为气体常数；根据上述建立的模型，并对其进行分析和计算得到：1)在1800K以下时，绝缘油无法热解产生氢气；2)在800K以下时，倒置式电流互感器体系中不产生氢气；3)较高的温度有利于氢气和乙烯的产生，较低的温度有利于乙烷的产生，甲烷的含量较稳定，800K以下时没有氢气产生，1800K以下时没有乙炔产生；b)镍催化反应的分析；c)倒置式电流互感器氢气超标的诊断：针对不同情况的反应特征，结合实际检测结果按照如下的标准对氢气超标异常进行诊断：1)若倒置式电流互感器中只有氢气超标，则造成异常的原因为倒置式电流互感器体系受潮；2)若倒置式电流互感器中氢气和总烃同时超标：i.当烃类特征气体中有甲烷、乙烷、乙烯，且氢气的含量为总烃含量的1/4左右时，造成异常的原因为倒置式电流互感器局部过热；ii.当烃类特征气体中有甲烷、乙烷、乙烯，而氢气的含量明显的大于总烃含量的1/4时，造成异常的原因为倒置式电流互感器体系受潮和局部过热；iii.当烃类特征气体中只有甲烷，且氢气含量在总烃含量4倍左右时，造成异常的原因为倒置式电流互感器低能电性故障；iv.当烃类特征气体中只有甲烷，而氢气含量明显高于总烃含量4倍时，造成异常的原因为倒置式电流互感器体系受潮和低能电性故障；3)若倒置式电流互感器中氢气和乙炔同时超标：i.当氢气含量为乙炔以及其他烃类气体含量之和的4倍左右时，造成异常的原因为倒置式电流互感器高能电性故障；ii.当氢气含量明显高于乙炔以及其他烃类气体含量之和的4倍时，造成异常的原因为倒置式电流互感器体系受潮和高能电性故障；d)进行放电故障对热解反应的影响效应分析。