提高气体分析仪对变压器故障类型判断的准确率，核心是从“数据采集-气体分析-故障判据-综合验证”全流程把控，既保证油中溶解气体（DGA）检测数据的精准性，又结合多维度信息规避单一判据的误判，同时匹配变压器运行工况实现故障类型的精准归类，以下是可落地的全环节优化方法，覆盖仪器操作、数据分析、判据应用、综合验证四大核心维度，适配常规气相色谱型气体分析仪的故障诊断场景：

 

一、源头把控：保证油中溶解气体检测数据的绝对精准

 

气体分析仪的故障判断基于H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂、CO、CO₂七种特征气体的含量及比值，数据误差是误判的首要诱因，需从取样、制样、仪器校准全流程消除误差：

 

规范油样采集与储运

 

按GB/T17623标准取样：使用专用玻璃注射器/密封采样瓶，排净管路空气，取样后立即密封（加装橡胶塞+铝盖），避免气体逸散；

 

储运条件：常温避光保存，取样后24小时内完成检测，若超期需冷藏（0~4℃），防止油中气体二次溶解/挥发。

 

做好仪器的校准与维护

 

定期校准：每次检测前用标准气体标样（含七种特征气体，浓度匹配变压器常见故障范围）校准分析仪，标定保留时间、峰面积/峰高，保证组分定性和定量准确；

 

日常维护：及时清洗色谱柱、检测器（TCD/FID），更换老化的进样垫/管路，检查载气（N₂/He）纯度（≥99.999%），避免杂峰干扰组分识别；

 

空白试验：检测样品前做无油空白样检测，确认仪器无残留气体，排除系统污染。

 

精准完成油样脱气与进样

 

脱气环节：使用顶空脱气仪/真空脱气装置，严格控制脱气温度（50±1℃）、脱气时间（10~15min）、气液比（1:1），保证油中气体充分脱出且无损失；

 

进样环节：采用定量环进样（替代手动注射器），控制进样速度一致，减少人为操作误差，同一样品平行进样2~3次，取平均值作为最终数据（相对偏差≤5%）。

 

二、核心优化：科学应用故障判据，规避单一方法的局限性

 

变压器故障诊断的经典判据（特征气体法、比值法、三比值法等）各有适用场景，单一判据易因工况特殊导致误判，需组合使用并明确判据适用边界，这是提高准确率的关键：

 

1.用「三比值法（IEC60599）」精准判定故障细类

 

三比值法是目前很常用的定量判据，通过C₂H₂/C₂H₄、CH₄/H₂、C₂H₄/C₂H₆三个比值的编码组合，将故障从“大类”细化为“具体类型”（如低温过热/高温过热、局部放电/电弧放电），核心要点是严格遵循比值计算规则，排除编码无效的情况：

 

计算规则：仅当比值中两组分含量均>10μL/L时才计算比值，否则编码为「0」，避免低浓度组分导致的比值失真；

 

规避无效编码：若三比值编码为「000」，多为正常运行/轻微受潮，无需判定为故障；若编码超出IEC标准表范围，结合其他判据分析，不强行匹配。

 

2.组合「多种判据」交叉验证，拒绝单一结论

 

除特征气体法、三比值法外，结合罗杰斯特法、杜瓦尔三角形法做交叉验证，若多种判据指向同一故障类型，准确率可提升至90%以上；若判据结论冲突，优先以特征气体趋势为核心（比值法易受低浓度气体干扰）。

 

3.重点关注「气体增长趋势」，而非单一检测数据

 

变压器故障是动态发展的，单次气体含量超标可能是偶发因素（如检修后残气），但连续检测中气体呈“指数型增长”必然是故障信号：

 

建立气体含量台账，记录每次检测的气体浓度、总烃含量，绘制增长曲线；

 

若气体含量每月增长>20%或短时间内翻倍，判定为故障发展期，结合比值法进一步定位；若含量稳定在超标值但无增长，需排查取样/仪器误差，或为历史故障残留气体。

 

三、关键补充：结合变压器工况与基础数据，消除场景误判

 

气体分析仪的判据是通用标准，但变压器的运行年限、结构、工况存在差异，脱离实际工况的纯数据判断极易误判，需补充以下6类信息，实现“数据+工况”的综合判定：

 

设备基础信息：运行年限（老设备易出现固体绝缘老化，CO、CO₂偏高）、容量（大容量变压器正常运行也会产生微量烃类气体）、结构（油浸式/干式、有载调压/无载调压，有载调压开关故障易产生C₂H₂）；

 

运行工况：近期是否过负荷运行（过负荷易导致绕组过热，CH₄、C₂H₄上升）、是否经历雷击/短路冲击（电气冲击易引发放电故障，C₂H₂骤升）、是否进行过检修/注油（检修后可能残留空气，H₂、N₂偏高）；

 

油质指标：同步检测变压器油的介损、击穿电压、酸值，若油质劣化（介损增大、击穿电压下降）且伴随烃类气体超标，可确认故障与绝缘劣化相关；

 

电气试验数据：结合直流电阻、变比、介损、局部放电量等电气试验结果，若气体分析指向“绕组短路”，且直流电阻测试显示绕组电阻不平衡，可相互验证；

 

历史故障记录：查看变压器是否有过同类故障（如曾发生铁芯过热，此次CH₄、C₂H₆再次超标，大概率是故障复发）；