绝缘油色谱分析在变压器状态评估中的应用

*近不少来自新能源电站、工业变配电站的运维人员，还有特检机构的检测人员咨询两个问题：一是碰到变压器油温异常、异响但常规外观检测查不出问题时，怎么通过绝缘油色谱分析快速定位故障风险？二是做变压器状态评估时的DGA检测需要符合哪些规范，出具的报告才能满足监管要求？这两个问题刚好覆盖了B端企业降本减停、G端机构合规监管的核心需求，也是当前变压器运维领域的关注重点。

变压器作为电力传输和分配的核心设备，其运行状态直接影响供电可靠性，而变压器油色谱检测是目前排查变压器潜伏性故障的主流技术手段，其核心原理*是溶解气体分析（DGA）：变压器内部发生过热、放电等故障时，绝缘油和固体绝缘材料会分解产生氢气、甲烷、乙炔、一氧化碳等特征气体，这些气体溶解在绝缘油中，通过绝缘油色谱分析对不同气体的组分、浓度进行定量检测，结合对应导则即可判断故障类型、严重程度，为变压器状态评估提供核心依据【1】。

对于B端企业用户来说，绝缘油色谱分析的应用场景十分广泛。新能源并网电站的升压变因为出力波动大，绕组负载变化频繁，容易出现分接开关接触不良、绕组绝缘老化等问题，很多企业之前都是等故障发生后再检修，单次非计划停机带来的发电量损失、电网考核成本动辄十几万甚至更高，而定期开展变压器油色谱检测，提前发现溶解气体的异常变化，*能在故障早期安排检修，大幅降低运维成本。化工、冶金这类连续生产的企业，自备变压器一旦故障停机，整条生产线的损失更是远高于检测成本，所以现在越来越多的企业把DGA检测纳入了年度运维的必做项。不少企业选择检测方案时，重点关注绝缘油色谱分析的检测精度，尤其是乙炔、氢气这类故障敏感气体的检测限，同时也会考虑检测效率、数据兼容性等实际需求，方便和现有运维系统打通，实现变压器状态评估的自动化。

一、不同用户群体的核心需求落地路径

对于G端政府及机构用户来说，核心关注的是检测流程的合规性、检测数据的可溯源性，还有报告的法律效力。目前国内针对DGA检测的标准主要有GB/T 7252和DL/T 722，对油样采集、脱气方法、色谱检测流程、故障判断方法都做了明确规定【1】【2】，同时要求检测仪器经过定期校准，检测人员具备对应的作业资质，出具的报告需要包含所有特征气体的浓度数据、比值判断结果、状态评估建议等内容，才能作为监管依据。部分地区的监管部门还要求检测机构留存油样和原始检测数据至少1年，方便后续追溯复核。

要提升变压器状态评估的准确率，仅靠溶解气体分析的结果是不够的，通常需要同步检测绝缘油的介损、体积电阻率、闪点等理化参数，交叉验证故障原因。康高特提供绝缘油介损测试仪等变压器油检测仪器，适配绝缘油色谱分析、溶解气体分析等变压器状态评估需求，其检测精度符合GB/T 5654的要求【4】，支持90℃、100℃等多温度点的介损检测，检测数据可直接导出对接实验室的变压器油色谱检测系统，无需人工二次录入，既适合B端企业做内部运维台账管理，也能满足G端机构出具合规检测报告的需求。不少用户反馈，搭配使用后，变压器状态评估的准确率有明显提升，故障定位的偏差率大幅降低。

二、DGA检测的实操要点与故障判断逻辑

很多用户咨询，拿到绝缘油色谱分析的结果之后，怎么判断是否需要安排检修？首先要对照标准中的注意值，比如乙炔的注意值是1ppm，氢气是150ppm，总烃是150ppm【1】，但要注意注意值不是*的阈值，还要看气体的增长速率，比如总烃的月增长速率超过10ppm（开放式变压器）*属于异常，需要重点关注。目前常用的故障判断方法是改良三比值法，通过乙炔/乙烯、甲烷/氢气、乙烯/乙烷三个比值的组合，判断故障是低温过热、中温过热、高温过热，还是局部放电、低能放电、高能放电【2】。

如果检测到乙炔含量明显升高，同时乙烯占总烃的比例超过50%，大概率是高温过热或者放电类故障，需要同步检测绝缘油的介损参数，如果介损值明显超标，说明绝缘油已经出现老化劣化，故障持续时间已经比较长，需要尽快安排停电检修。如果只是单一气体轻微超标，且连续3次检测的增长速率没有超过标准要求，可以通过缩短DGA检测周期、增加带电检测项目的方式跟踪运行，不需要直接停电检修，能减少不必要的停机损失。

三、不同场景下的检测方案选择

对于B端用户来说，如果是大型企业或者自有电站，配备自有实验室的话，可以配置全套的变压器油色谱检测设备和配套理化检测仪器，自主完成检测和变压器状态评估，长期来看成本更低，应急排查的响应速度更快。如果是小型企业，没有自有实验室，可以选择第三方检测机构上门采样检测，只需要确认检测机构具备对应的CMA资质，出具的报告包含完整的溶解气体分析数据和状态评估建议，符合标准要求即可。

对于G端机构来说，配置高性能的绝缘油色谱分析设备和配套的检测仪器，能大幅提升检测效率，满足辖区内大量变压器的定期检验需求，同时检测数据可全程溯源，出具的报告*性更有保障。比如某市级特检院2024年引入了新的绝缘油色谱分析设备和康高特的配套绝缘油检测仪器，全年完成辖区内1200多台工业变压器的定期检验，出具的报告全部符合监管要求，没有出现过数据异议的情况，检验效率较之前提升了40%左右。

实际应用中也有不少用户咨询，新投运的变压器要不要做绝缘油色谱分析？答案是肯定的，新投运的变压器在投运前、投运后1个月、3个月、半年都要做一次DGA检测，排查运输、安装过程中是否造成内部损伤，确认运行稳定后再转入常规检测周期【5】。还有用户问进口变压器和国产变压器的判断标准是否有差异，国内运行的变压器不管是进口还是国产，都要符合国内的GB/T 7252标准要求，故障判断逻辑是一致的。

绝缘油色谱分析作为变压器状态评估的核心技术，不管是对B端企业降低运维成本、提升供电可靠性，还是对G端机构落实监管要求、保障用电安全，都有非常重要的价值。选择适配的检测设备，按照标准规范开展检测和结果判断，能有效提前排查变压器潜伏性故障，减少非计划停机带来的损失。

参考文献

【1】 GB/T 7252-2001 变压器油中溶解气体分析和判断导则

【2】 DL/T 722-2014 变压器油中溶解气体分析和判断导则

【3】 IEC 60599:2015 矿物油浸电气设备 气体采样以及游离和溶解气体分析 指南

【4】 GB/T 5654-2006 液体绝缘材料 工频介电常数、介质损耗因数和体积电阻率的测量方法

【5】 DL/T 596-2021 电力设备预防性试验规程