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220kV七里溝變電站2#主變故障分析及處理工學(xué)論文
摘要：通過(guò)對朔州地區七里溝220kV變電站2#變壓器油色譜跟蹤分析及直流電阻測試，總體判斷了故障原因，介紹了處理過(guò)程，并針對這例故障提出了有關(guān)引線(xiàn)方面的結論。
關(guān)鍵詞：變壓器；故障原因；處理；結論
采用氣相色譜法分析絕緣油內氣體的成分和含量，可以不停電就能及時(shí)發(fā)現設備內部是否存在潛伏性故障及故障類(lèi)型，目前它是充油電力設備故障判斷的重要方法。同時(shí)，為了更準確地判斷故障，還須全面掌握設備的運行狀況、內部結構特點(diǎn)以及外部因素，并同其他試驗方法相結合，將會(huì )得出正確的結論，真正起到強有力的絕緣監督作用。
1 故障概述
七里溝2#主變?yōu)楸６ㄗ儔浩鲝S(chǎng)生產(chǎn)，于1999年7月投產(chǎn)，型號為SEPSZ8-120000，在2007年6月29日的迎峰度夏大檢查中，色譜分析發(fā)現總烴超標，于是縮短周期進(jìn)行跟蹤，情況見(jiàn)表1。
2 故障性質(zhì)判斷
2.1 特征氣體法
具體來(lái)講，該例中，特征氣體有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
(1)總烴超標，氣體中主要成分為CH4、C2H4主導型，兩者之和一般可占總烴的80％以上，變壓器異常表現為過(guò)熱或接觸不良，且隨著(zhù)故障點(diǎn)溫度的不斷升高，C2H4所占比例逐漸增大。
(2)本例中，總烴在超標情況下，在試驗的誤差范圍內，油中的CO、CO2含量并未發(fā)生多大變化。若發(fā)熱部位涉及繞組的紙絕緣，油中CO、CO2的含量會(huì )迅速增加。所以初步判定發(fā)熱部位是裸金屬。
(3)總烴大于注意值，但不超過(guò)注意值的3倍，總烴產(chǎn)氣速率在4月－9月之間小于注意值，則變壓器有故障，但發(fā)展緩慢，可繼續運行，注意觀(guān)察。 2.2 改良三比值法
目前，DL／T722－2000已推薦改良協(xié)研法為設備內部故障診斷的主要方法，并正式命名為改良三比值法，見(jiàn)表2。
(1)故障類(lèi)型：應用改良的三比值法判斷。編碼為022，屬于高于700℃的高溫熱故障。
(2)產(chǎn)生這種故障的原因是：分接開(kāi)關(guān)接觸不良、引線(xiàn)央件螺絲松動(dòng)或接頭焊接不良、變壓器引線(xiàn)與套管引出線(xiàn)接觸不良產(chǎn)生過(guò)熱以及鐵芯多點(diǎn)接地故障。
以上分析，可看出該變故障性質(zhì)屬于嚴重過(guò)熱故障。
3 故障原因分析
鑒于以上分析，該主變色譜分析不合格的主要原因是：由于高溫過(guò)熱使油分子烴類(lèi)鍵斷裂而產(chǎn)生大量的烴類(lèi)氣體，當故障點(diǎn)溫度上升到700℃以上時(shí)，主要產(chǎn)生C2H4、CH4(其中CH4約是C2H4的2／3)及少量的C2H2，造成總烴超標。其最常見(jiàn)的部位多在分接開(kāi)關(guān)或高低壓引線(xiàn)處，因繞組直流電阻檢測能夠反映繞組匝間短路、繞組斷股、分接開(kāi)關(guān)接觸狀態(tài)以及接頭接觸不良等缺陷故障，為了排除故障，化驗專(zhuān)業(yè)人員建議做直流電阻測試。
4 故障排查及處理
高壓試驗班在9月23日對該變電站進(jìn)行了預防性試驗，發(fā)現220kV側繞組直流電阻相間差別最大值為2.07％，110kV側繞組直流電阻相間差別最大值為7.18％，經(jīng)查找，主要是由于變壓器套管導電軒與繞組引出線(xiàn)連接處接觸不良引起局部過(guò)熱。從而導致油色譜分析不合格、繞組直流電阻相間差別增大。后立即擰緊螺絲，經(jīng)緊固處理后，直流電阻試驗合格，在后來(lái)的油色譜跟蹤方面，總烴也再無(wú)增長(cháng)現象。
5 結論
(1)重視綜合方法的分析判斷與驗證，當油色譜分析認為可能存在內部故障時(shí)，還應結合電氣、化學(xué)試驗結果和運行檢修史，以及外部檢查等進(jìn)行綜合判斷，這樣，不僅有助于明確判斷故障類(lèi)型，而且也有利于對故障部位作出估計。
(2)在安裝和大修時(shí)，應注意檢查引線(xiàn)、木支架、螺栓等部件是否有變形、損傷、松脫，還應注意裸露引線(xiàn)上的毛刺及尖角，防止在運行中發(fā)生放電擊穿。
(3)套管導桿上引線(xiàn)兩側的螺母應加裝鎖片或彈簧墊，以防止松動(dòng)。
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