摘要：10kV某站三臺(tái)主變油色譜項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)主變油總烴超標(biāo)，通過(guò)檢查分析了其故障原因，及時(shí)現(xiàn)場(chǎng)處理，保障了供電安全。

關(guān)鍵詞：變壓器;總烴超標(biāo);處理

1.110kV變電站#3主變故障情況

2010年3月12日，我局試驗(yàn)中心在對(duì)110kV某站三臺(tái)主變進(jìn)行年度預(yù)試時(shí)發(fā)現(xiàn)#3主變油總烴高達(dá)1309.0 ul/l，嚴(yán)重超標(biāo)。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，我們初步判斷#3主變存在過(guò)熱故障，而且屬于熱點(diǎn)只影響到絕緣油的分解而不涉及固體絕緣的過(guò)熱性故障。為進(jìn)一步加強(qiáng)分析判斷，試驗(yàn)中心對(duì)#3主變停電進(jìn)行了電氣試驗(yàn)檢查。通過(guò)對(duì)線(xiàn)圈直流電阻測(cè)試結(jié)果分析，可以判斷故障部位在該臺(tái)主變B相繞組內(nèi)。為找到準(zhǔn)確的故障部位，檢修專(zhuān)業(yè)對(duì)該臺(tái)變壓器進(jìn)行了吊罩檢查處理。吊罩檢查發(fā)現(xiàn)：#3主變高壓側(cè)B相引線(xiàn)多股燒斷。這和初步判斷的故障類(lèi)型和部位完全一致。

2.#3主變故障分析

2.1 故障經(jīng)過(guò)

2009年3月12日，試驗(yàn)中心在對(duì)110kV某站三臺(tái)主變油色譜項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：#3主變油總烴嚴(yán)重超標(biāo)（注意值150μL/L），是前一年同期數(shù)值的17倍。間隔一天、間隔四天后分別進(jìn)行了追蹤試驗(yàn)，發(fā)覺(jué)總烴略有增長(zhǎng)趨勢(shì)。試驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)下表一。

表一：110kV#3主變絕緣油色譜試驗(yàn)報(bào)告"""""""""""""""""""" 單位：μL/L

序號(hào)

試驗(yàn)日期

氫

甲烷

乙烷

乙烯

乙炔

一氧化碳

二氧化碳

總烴

1

2009.03.16

86

564.5

139.0

621.1

/

938

7427

1324.6

2

2009.03.13

85

562.0

136.2

615.2

/

994

7222

1313.4

3

2009.03.12

82

564.0

136.3

608.7

/

893

7303

1309.0

4

2008.03.14

5

43.0

10.6

23.1

/

1012

6687

76.7

5

2007.04.12

9

31.3

7.5

12.5

/

1030

7067

51.3

從以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，總烴的主要?dú)怏w組成是甲烷和乙烯，占總烴的90%以上，屬于典型的過(guò)熱故障;由于乙烯占的比例較大，但尚未產(chǎn)生乙炔，所以熱點(diǎn)的溫度介于500—800℃之間;鑒于一氧化碳和二氧化碳并無(wú)明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)，所以可以推斷屬于熱點(diǎn)只影響到絕緣油的分解而不涉及固體絕緣的過(guò)熱性故障。通過(guò)三比值法計(jì)算得編碼組合為：0、2、2，這進(jìn)一步印證了#3主變內(nèi)部發(fā)生了高溫過(guò)熱故障，熱點(diǎn)溫度可能大于700℃。

2.2 故障分析

為進(jìn)一步加強(qiáng)分析判斷，3月19日試驗(yàn)中心對(duì)#3主變停電進(jìn)行了電氣試驗(yàn)檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)變高側(cè)B相線(xiàn)圈直流電阻所有檔位與其他兩相相比，皆偏大且超過(guò)規(guī)程要求值，介于3.85%-4.82%之間（規(guī)程要求在2%以?xún)?nèi)）（試驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)下表二）。由此判斷故障部位在主變B相繞組內(nèi)。為找到故障部位，必須對(duì)該臺(tái)主變進(jìn)行吊罩檢查處理。

表二、110kV#3主變變高側(cè)線(xiàn)圈直流電阻測(cè)試報(bào)告

試驗(yàn)日期：2009.3.19""" 數(shù)據(jù)單位：mΩ

分接位置

A -- O

B – O

C -- O

相間差

1

385.7

401.4

386

4.01

2

376

391.5

376.7

4.06

3

366.8

382.1

367.2

4.11

4

357.5

372.9

357.9

4.25

5

348

363.6

348.7

4.41

6

338.9

354.3

348.7

4.41

7

329.5

345

330.2

4.63

8

320.2

335.8

321

4.79

9

309.8

324.6

309.6

4.77

10

320.1

335.8

320.7

4.82

11

329.4

345

330

4.66

12

338.8

354.3

339.9

4.50

13

348.3

363.8

348.8

4.38

14

357.9

373.1

358.1

4.19

15

367.2

382.3

367.5

4.06

16

376.5

391.8

376.8

4.00

17

386.6

401.7

387.3

3.85

2.3吊罩檢查情況

4月13日，吊罩檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)：#3主變高壓側(cè)B相高壓引線(xiàn)由線(xiàn)圈壓板向上300毫米處95平方銅絞線(xiàn)有5股導(dǎo)線(xiàn)完全斷裂并發(fā)黑，此處上下各30毫米處絕緣碳化。另外，對(duì)主變鐵芯、繞組和分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行全面檢查，無(wú)異常。

從現(xiàn)場(chǎng)來(lái)看：B相高壓引線(xiàn)用白布帶包扎的根部與套管金屬內(nèi)壁菱角接觸磨損，導(dǎo)致引線(xiàn)金屬導(dǎo)體與套管金屬內(nèi)壁接觸形成分流電流，接觸處電阻較大導(dǎo)致局部嚴(yán)重發(fā)熱，以至引線(xiàn)多股燒斷。

該站#3主變已正常運(yùn)行了10多年，歷年的色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)未見(jiàn)異常。數(shù)據(jù)異常發(fā)生的時(shí)段介于2008年3月至2009年3月之間，也就是說(shuō)故障是逐步緩慢發(fā)展到一定程度才產(chǎn)生突變的。我們判斷故障產(chǎn)生的原因主要出在制造工藝上，概括為以下兩點(diǎn)：1、套管內(nèi)的金屬銅管端部的菱角在高壓引線(xiàn)穿引過(guò)程中容易刮損引線(xiàn)絕緣。2、高壓引線(xiàn)稍短，以至安裝后引線(xiàn)拉伸過(guò)緊。在長(zhǎng)期的運(yùn)行中，引線(xiàn)的白布帶絕緣介質(zhì)與瓷套管內(nèi)銅管的菱角長(zhǎng)期接觸磨損并在電磁震動(dòng)中產(chǎn)生逐步的機(jī)械磨損，最后導(dǎo)致引線(xiàn)金屬層與套管內(nèi)的金屬管接觸引起電流分流發(fā)熱斷股。

3 現(xiàn)場(chǎng)處理及反措

現(xiàn)場(chǎng)處理：將導(dǎo)線(xiàn)斷裂處剪斷，用鋼絲刷去除氧化皮，使用￠25*￠18*100的紫銅圓冷擠壓方法將導(dǎo)線(xiàn)壓接成一體，然后采用干燥后的進(jìn)口絕緣鄒紋紙重新包扎絕緣，外包白紗布帶半疊一層。處理后，測(cè)量繞組直阻符合要求。于2009年4月13日投入運(yùn)行，至今運(yùn)行正常。

反措：在進(jìn)行主變套管安裝前，認(rèn)真檢查穿纜引線(xiàn)絕緣是否良好，安裝套管時(shí)一定要將引線(xiàn)拉直，確保引線(xiàn)錐度進(jìn)入套管，完后再進(jìn)行其他安裝。

4總結(jié)

如果這起變壓器內(nèi)部故障沒(méi)有在預(yù)試時(shí)被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，任其發(fā)展下去，可能將B相套管引線(xiàn)燒斷，并且在引線(xiàn)燒斷的瞬間將產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧和氣壓，最終導(dǎo)致B相套管爆炸，甚至燒毀變壓器，造成電網(wǎng)事故，后果極為嚴(yán)重。除此之外，事故過(guò)后原因的判定也會(huì)相當(dāng)困難。由于我局嚴(yán)格按照了電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程的要求進(jìn)行預(yù)試從而在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)了設(shè)備缺陷，同時(shí)本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度采取科學(xué)的分析方法和正確的處理措施從而有效地避免了一起設(shè)備重大事故，這充分體現(xiàn)了電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)工作對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要性;但是從另一方面也引發(fā)了我們的一些思考：

這臺(tái)主變的故障發(fā)展速度相對(duì)較緩慢，在年度預(yù)試周期內(nèi)尚未釀成一起事故，這是值得慶幸的。由此看來(lái)，僅靠電力設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)此類(lèi)故障，從而杜絕此類(lèi)事故的發(fā)生。

目前，廣東電網(wǎng)公司在積極推進(jìn)狀態(tài)檢修，它的實(shí)施涉及諸多管理體制和技術(shù)問(wèn)題。我們根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，判斷設(shè)備的異常，預(yù)知設(shè)備的故障，在故障發(fā)生前進(jìn)行檢修。但狀態(tài)檢修的核心內(nèi)容在于對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和應(yīng)用，由于狀態(tài)數(shù)據(jù)比較復(fù)雜，往往需要借助計(jì)算機(jī)軟件才能完成，甚至需要專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行分析，從目前現(xiàn)狀來(lái)看，要全面開(kāi)展此工作也不太實(shí)際。所以，狀態(tài)檢修不是我們唯一的檢修方式，我們應(yīng)根據(jù)設(shè)備的重要性、可控性和可維修性，需結(jié)合故障檢修、定期檢修、主動(dòng)檢修一起，形成綜合的檢修方式，確保電網(wǎng)安全。

參考文獻(xiàn)：

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