(嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川 蒼溪，628400)

亭子口電站500kV無勵磁調(diào)壓變壓器由特變電工衡陽變壓器廠生產(chǎn)，型號SSP-310000/500，采用三相雙繞組強迫油循環(huán)水冷方式。根據(jù)大唐集團Q/CDT107001-2005電力設備預防性試驗規(guī)程規(guī)定，其試驗項目及試驗順序主要包括油中溶解氣體分析，繞組直流電阻測量、繞組絕緣電阻絕緣、介質損耗因數(shù)檢查、直流泄露等進行了試驗，并對測量數(shù)據(jù)進行了分析，從而判斷絕緣內(nèi)部有無缺陷。

1 油中溶解氣體測量及分析

油色譜分析的原理，是任何一種烴類氣體的產(chǎn)生速率隨溫度變化而變化，它是對運行中的變壓器油樣進行溶解氣體成分及含量的分析，根據(jù)不同的成分及含量，可判斷變壓器存在的潛伏性故障及其性質。油侵式變壓器的內(nèi)部故障，大體上有局部過熱和局部放電兩種類型，都會引起故障點周圍絕緣油和固體絕緣材料發(fā)生分解而產(chǎn)生氣體。變壓器在正常運行狀態(tài)下，絕緣油和固體絕緣會逐漸老化、變質，并分解出少量的氣體，主要包括氫H2、甲烷CH4、乙烯C2H4、乙炔C2H2、一氧化碳C02等多種氣體。當變壓器內(nèi)部發(fā)生過熱及放電故障時，這些氣體的含量會迅速增加，大部分會溶解在絕緣油中，少部分上升至絕緣油表面并進入瓦斯繼電器。通過對500kV 2號主變絕緣油色譜及含氣量，分析絕緣油中各種氣體的含量是否符合規(guī)范，是否存在隱患。

表1 500kV 2號主變絕緣油色譜及含氣量數(shù)據(jù)

項目甲烷CH4μ1/1乙烷C2H6μ1/1乙烯C2H4μ1/1乙炔C2H2μ1/1氫氣H2μ1/1一氧化碳COμ1/1二氧化碳CO2μ1/1總烴含量μ1/1含氣量實測數(shù)據(jù)0 90 10 1未檢出4 3583 69250 11 13 5%

通過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)絕緣油中的溶解氣體都符合規(guī)范未超標，但是含氣量已經(jīng)超過規(guī)范規(guī)定的3%。針對這種情況分析，肯定變壓器內(nèi)部沒有故障，可能是某部位不嚴密造成大氣進入變壓器內(nèi)部。經(jīng)過檢查變壓器，發(fā)現(xiàn)儲油柜膠囊與變壓器本體相連的閘閥密封損壞，造成大氣進入。經(jīng)過對變壓器絕緣油的處理，測量含氣量正常。所以，定期測量溶解于油中的氣體成分和含量，對于及早發(fā)現(xiàn)充油電力設備內(nèi)部存在的潛伏性故障，有非常重要的意義和現(xiàn)實的成效。

2 繞組直流電阻的測量

這是一項方便而有效地考察繞組絕緣和電流回路連接狀況的試驗，能反應繞組焊接質量、繞組匝間短路、繞組斷股或引出線拆斷、分接開關及導線接觸不良等故障；實際上它也是判斷各相繞組直流電阻是否平衡，調(diào)壓開關檔是否正確的有效手段。長期以來，繞組直流電阻的測量一直被認為是考察變壓器絕緣的主要手段之一。由于我廠變壓器高壓側與GIS相連，拆卸不方便，在測量高壓側繞組直流電阻時帶了一段母線。

表2 500kV 2號主變高低壓繞組直流電阻

高壓側A-O(mΩ)B-O(mΩ)C-O(mΩ)換檔前(Ⅲ)682 7681 7682 7換擋后(Ⅱ)700 8699 6700 4換擋后(Ⅰ)718 4717 7718 5換擋后(Ⅳ)663 9663 1663 9換擋后(Ⅴ)645 6644 8645 8換擋后(Ⅲ)681 8680 9681 7低壓側a-b(mΩ)b-c(mΩ)c-a(mΩ)1 2441 2451 248

通過對表2數(shù)據(jù)分析，2號主變高低壓繞組直阻符合規(guī)范規(guī)定的不平衡率不大于2%，并且第三檔繞組直阻換擋前后沒有明顯差別，排除變壓器繞組存在故障，使下一步變壓器運行時電壓、電流平衡不受到影響。

3 繞組絕緣電阻測量

繞組連同套管一起的絕緣電阻、吸收比及極化指數(shù)，是檢查變壓器絕緣狀態(tài)最簡單和最基本的方法，能有效地檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中性缺陷。如絕緣子破裂、引線靠殼、器身內(nèi)部有金屬接地、套管瓷件破裂、絕緣油嚴重受潮、鐵芯及夾件一點或多點接地等情況；在測量繞組絕緣時，它能夠有效地發(fā)現(xiàn)存在的缺陷并及時消除，保證設備的正常運行。在2號主變測量繞組各部絕緣時，試驗數(shù)據(jù)都符合規(guī)范規(guī)定。

4 測量介質損耗因數(shù)tgδ

該試驗能靈敏地反映出套管絕緣進水、進氣受潮和電容屏放電燒傷等，而套管末屏對地介質測試，對于發(fā)現(xiàn)套管絕緣進水受潮尤為有效。由于電容型套管的主絕緣是若干串聯(lián)電容鏈組成，在電容芯外部充有絕緣油，當套管因密封不良等原因受潮時，水分往往通過外層絕緣逐漸侵入電容芯，也就是說受潮是先從外層絕緣開始的，所以測量末屏對地的介質損耗能靈敏地發(fā)現(xiàn)絕緣水分受潮。我們在對2號主變進行套管及末屏的介質損耗和電容值測量時，選擇了”正接法”，在測量時高壓測試連接線應盡量保持懸空，如需要支撐，要求確認支撐物的絕緣狀態(tài)和距離，以保證測量結果的可靠性。經(jīng)測量，2號主變的高低壓側繞組和末屏的介質損耗因數(shù)tgδ以及電容量值，都在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。

5 高低壓繞組泄漏電流

繞組的泄露電流試驗，目的是可以作出泄漏電流與加壓時間的關系曲線和泄漏電流與所加電壓的關系曲線，通過這些曲線可以判斷絕緣狀況。泄漏電流試驗中所用的直流電源的電壓高可以任意調(diào)節(jié)，并用微安表指示泄漏電流值，因此它比兆歐表發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的靈敏度和有效性高。按照泄漏電流的變化，可判斷絕緣的整體性能，可靈敏地反映瓷質絕緣的裂紋、絕緣內(nèi)部受潮和局部松散斷裂、絕緣油劣化等缺陷。溫度對泄漏電流的影響較大，將測量結果換算到同一溫度下與歷次試驗比較，同一設備相間比較，同類設備互相比較，必要時可作I=F(T)、I=F(U)曲線。亭子口500kV 2號主變高壓側繞組的泄漏電流為0，低壓側繞組泄漏電流為6μA，符合規(guī)范要求。

上述5種非破壞性試驗說明，亭子口500kV 2號主變不存在內(nèi)部故障，為下一步的破壞性試驗提供了可靠的數(shù)據(jù)分析，也為安全運行提供了保障。

6 結語

電力變壓器是電力系統(tǒng)電網(wǎng)安全運行的重要設備，是發(fā)變電系統(tǒng)的心臟，它的安全運行具有極其重要的意義。預防性試驗是保證其安全運行的重要措施，對變壓器故障診斷具有確定性影響。通過各種試驗項目，獲取準確可靠的試驗結果，是正確診斷變壓器故障的基本前提。但是，每個預防性試驗項目不能孤立地去看待，應將幾個項目試驗結果有機結合起來綜合分析，這將有效提高判斷的準確性。在變壓器的維護檢修、運行工作中，必須認真執(zhí)行電氣設備預防性試驗規(guī)程，堅持預防為主，使設備能夠長周期、安全、可靠運行，防患于未然。另外還應該堅持科學的態(tài)度，對試驗的結果進行全面的、歷史的綜合分析，掌握電氣設備性能變化的規(guī)律和趨勢，使電氣設備的各項性能始終處于監(jiān)控、掌握、管理之中。