增子坊變電站1號主變油色譜不合格的原因分析和處理論文

　　摘要：分析變壓器的油氣相色譜演變過(guò)程，并依據油色譜跟蹤試驗結果，進(jìn)行內部故障分析、故障點(diǎn)的判斷、查找。以及故障的處理過(guò)程，最后提出了該類(lèi)故障的有關(guān)結論。關(guān)鍵詞：變壓器；油氣相色譜；轉換觸頭

　　氣相色譜分析是診斷充油電力設備內部故障的一種分離技術(shù)，具有診斷及時(shí)、準確的特點(diǎn)。當設備內部存在潛伏性過(guò)熱或放電故障時(shí)，產(chǎn)生的主要特征氣體和次要特征氣體不同，分析溶解于油中的氣體，就能盡早地發(fā)現設備內部存在的潛伏性故障，并可隨時(shí)監視故障的發(fā)展情況。

　　1 故障概述

　　增子坊變電站1號主變壓器是青島雙星變壓器廠(chǎng)生產(chǎn)的SSZ9-400001110型變壓器，投產(chǎn)日期為2006年6月。2008年4月28日，在該主變油樣的春檢化驗過(guò)程中，色譜分析發(fā)現油樣異常，其中特征氣體以C2H2為主，含量為100.81 μL/L，嚴重超過(guò)注意值5μL/L，在當天晚上11點(diǎn)30分的追蹤分析中，C2H2仍然嚴重超標，含量為98.05μL/L，同時(shí)，總烴含量為131.41μL/L，H2含量為143.17μL/L，也接近超標。公司領(lǐng)導決定，采用倒負荷手段，每隔一天進(jìn)行一次油色譜監測，嚴格監視其發(fā)展狀況(情況見(jiàn)表1)，而且立即聯(lián)系廠(chǎng)家、布置大修工作，在2008年5月5日的吊罩檢查中，發(fā)現分接開(kāi)關(guān)下部轉換觸頭接觸不良而引起放電，廠(chǎng)家對此進(jìn)行了更換，同時(shí)，油也進(jìn)行了過(guò)濾處理，處理后，變壓器油氣相色譜跟蹤試驗結果合格，運行狀況一直良好。

　　2 故障分析

　　根據我國《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》規定的變壓器油中氫和烴類(lèi)氣體的注意值(總烴、乙炔、氫分別為150、5、150μL/L)，可見(jiàn)乙炔嚴重超標，特征氣體有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

　　(1)氣體中主要成分為C2H2主導型。

　　(2)經(jīng)三比值編碼分析為“202”，故障類(lèi)型為火花放電。

　　(3)特征氣體中，以乙炔為主，含量達100μL/L左右，而變壓器仍能運行，一般可判斷為電位懸浮放電。

　　(4)在試驗的誤差范圍內，油中CO、CO2含量未發(fā)生多大變化，可見(jiàn)，故障還未涉及到絕緣，初步判定發(fā)熱部位為裸金屬。

　　3 故障點(diǎn)推測

　　自2008年4月28日1號主變壓器油氣相色譜不合格以來(lái)，經(jīng)過(guò)數次跟蹤，對該變壓器故障點(diǎn)部位進(jìn)行了多次分析與判斷，總結起來(lái)如下：

　　2.1 懸浮電位引起火花放電的起因

　　高壓電力設備中某金屬部件，由于結構上原因，或運輸過(guò)程和運行中造成接觸不良而斷開(kāi)，處于高壓與低壓電極間并按其阻抗形成分壓，而在這一金屬部件上產(chǎn)生的對地電位稱(chēng)為懸浮電位。具有懸浮電位的物體附近的場(chǎng)強較集中，往往會(huì )逐漸燒壞周?chē)�固體介質(zhì)或使之炭化，也會(huì )使絕緣油在懸浮電位作用下分解出大量特征氣體，從而使絕緣油色譜分析數據超標。

　　2.2 懸浮放電可能發(fā)生的部位

　�、僮儔浩鲀忍幱诟唠娢坏慕饘俨考�，如調壓繞組，當有載分接開(kāi)關(guān)轉換極性時(shí)的短暫電位懸��；②套管均壓球未擰緊造成內部懸浮電位放電和無(wú)載分接開(kāi)關(guān)撥釵等電位懸��；③處于地電位的部件，如硅鋼片磁屏蔽和各種緊固用金屬螺栓等，與地的連接松動(dòng)脫落，導致懸浮電位放電；④變壓器高壓套管端部接觸不良，也會(huì )形成懸浮電位而引起火花放電；⑤分接開(kāi)關(guān)緊固螺栓接地線(xiàn)斷裂；⑥分接開(kāi)關(guān)選擇開(kāi)關(guān)放電或動(dòng)觸頭沒(méi)有落位好也會(huì )造成懸浮放電。

　　2.3 懸浮放電部位排查

　�、贋榱伺懦�套管方面造成的影響，4月29日，對該號變壓器的三相套管進(jìn)行了色譜分析，發(fā)現無(wú)異�，F象，可初步排除套管方面的可能；②5月4日，通過(guò)對分接開(kāi)關(guān)油樣的色譜分析，發(fā)現其特征氣體含量與本體不符，因此可排除分接開(kāi)關(guān)滲漏油故障；③5月5日，對該變進(jìn)行了全項目高壓試驗，沒(méi)有發(fā)現問(wèn)題，大致排除了變壓器本體內部故障的可能。

　　綜上所述，可以初步認定為該故障最大可能是由于分接開(kāi)關(guān)的問(wèn)題而引起。

　　4 吊罩檢查

　　4.1 吊罩檢查項目

　　公司和廠(chǎng)家有關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員通過(guò)對該變壓器油的氣相色譜試驗進(jìn)行分析，再結合多年來(lái)的臨場(chǎng)經(jīng)驗。提出對變壓器進(jìn)行吊罩檢查，并重點(diǎn)檢查以下幾個(gè)項目：①檢查變壓器的鐵心和繞組；②檢查高壓引線(xiàn)、絕緣護套、中性點(diǎn)套管下部連線(xiàn)有無(wú)燒痕現象；③檢查低壓套管接頭、連接螺栓有無(wú)松動(dòng)現象；④檢查分接開(kāi)關(guān)中選擇開(kāi)關(guān)、切換開(kāi)關(guān)以及各觸頭的接觸狀況；⑤對高壓套管下部銅管芯子、均壓球進(jìn)行檢查；⑥對上鐵軛的聯(lián)片、接地片進(jìn)行檢查。

　　4.2 吊罩檢查結果

　　吊罩后，檢修工作人員在對各部位檢查過(guò)程中，發(fā)現分接開(kāi)關(guān)油箱中動(dòng)觸頭彈簧疲勞，壓力不夠引起接觸不良，造成接觸電阻增大，發(fā)生放電現象，并且有燒傷痕跡。

　　4.3 吊罩處理情況

　　(1)變壓器油處理采用高真空濾油機進(jìn)行脫氣處理，注油時(shí)采用均勻速度抽真空，達到指定的真空度，并保持4 h后，開(kāi)始向油箱內注入。油處理后變壓器投入運行前取油樣作色譜分析，試驗數據合格。

　　(2)更換分接開(kāi)關(guān)下部轉換觸頭，為山東青島雙星廠(chǎng)所生產(chǎn)。

　　5 結論

　　(1)對于油浸式變壓器，變壓器油氣相色譜試驗能很好地反映變壓器的潛伏性故障，色譜分析法是判斷變壓器內部故障性質(zhì)的重要方法，再結合變壓器內部構造、制造工藝及其檢修、運行狀況，往往可以很準確地判斷故障性質(zhì)，特別是過(guò)熱、電弧和絕緣破壞等性質(zhì)的故障。

　　(2)就該變壓器而言。分接開(kāi)關(guān)下部轉換觸頭接觸不良，是造成油色譜不合格的直接原因，處理該變壓器缺陷，主要是更換轉換觸頭。

　　(3)為了有效防止該類(lèi)故障，應在檢修投運前分別測試開(kāi)關(guān)各分接位置的直流電阻，吊罩檢修時(shí)應測量觸頭的接觸電阻，檢查觸頭鍍層和接觸是否良好。同時(shí)，每年應結合檢修或試驗對分接開(kāi)關(guān)各檔位置多轉動(dòng)幾次，除去氧化膜或油污的影響，使其接觸良好。

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