袁滿意(天威保變(合肥)變壓器有限公司 ,合肥 230041)
一起套管局放引起的變壓器故障分析
袁滿意
(天威保變(合肥)變壓器有限公司,合肥230041)
分析一起220kV油-油套管局部放電引起的變壓器故障案例。
套管;局部放電;變壓器故障分析
變壓器運(yùn)行時,日常巡檢中監(jiān)聽變壓器響聲非常重要。一旦監(jiān)聽到異響,應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)聽,結(jié)合變壓器油色譜跟蹤和試驗(yàn)等手段來判斷變壓器故障點(diǎn)。
2.1故障情況
某電廠的一臺主變于2011年5月投入運(yùn)行,2011年12月底在日常巡視時聽到變壓器高壓側(cè)有間歇性異常響聲,變壓器色譜正常。
加強(qiáng)對變壓器異常響聲的監(jiān)聽,發(fā)現(xiàn)異響出現(xiàn)沒有固定規(guī)律,與負(fù)荷大小等沒有對應(yīng)關(guān)系。
2.2檢查情況
(1)2012年1月底機(jī)組停運(yùn)時對變壓器放油后進(jìn)行內(nèi)檢未發(fā)現(xiàn)異常,對三相油-油套管的末屏引出裝置進(jìn)行檢查也未發(fā)現(xiàn)異常,變壓器再次投運(yùn)。投運(yùn)后半年巡視人員又監(jiān)測到異常響聲,并在色譜跟蹤時發(fā)現(xiàn)微量乙炔。
(2)2012年8月底機(jī)組停運(yùn)時對變壓器高壓C相的油-油套管末屏進(jìn)行檢查時發(fā)現(xiàn)套管末屏與引出裝置之間引線絕緣層燒毀(見圖1),檢查套管末屏引出裝置接地引線各連接部位均可靠連接,無放電痕跡;小瓷套表面無爬電和擊穿痕跡。其他未見異常。檢修人員對末屏引出線的絕緣,(見圖2)。變壓器再次投運(yùn),但C相異常響聲仍未消失,且較之前更加密集。
(3)再次停運(yùn)后檢查,高壓C相的油-油套管末屏引出線絕緣外觀完好,接地可靠。經(jīng)分析認(rèn)為,該變壓器的高壓C相的油-油套管損壞的可能性較大,現(xiàn)場決定更換該相套管。套管更換后,變壓器運(yùn)行恢復(fù)正常,異常消失,色譜無異常。
(4)對換下該只油-油套管進(jìn)行測試,電容量為500fF,介損無法測出。對末屏用2500V兆歐表測量為開路狀態(tài)。打開放油塞有異味,取油查看顏色為黑色,色譜測試結(jié)果各項特征氣體嚴(yán)重超標(biāo)。
同時,檢查套管末屏處金屬底座內(nèi)側(cè)邊緣存在非常鋒利的尖角,且表面有放電痕跡(見圖3),末屏內(nèi)部接頭有箱沿的放電痕跡(見圖4)。
(1)變壓器異常響聲是該只油-油套管在運(yùn)行時內(nèi)部放電產(chǎn)生的異響。
(2)變壓器油色譜跟蹤結(jié)果中微量乙炔產(chǎn)生的直接原因是末屏接地引線絕緣對法蘭放電。
(3)該只油-油套管套管存在內(nèi)部缺陷,末屏處金屬底座內(nèi)側(cè)邊緣存在非常鋒利的尖角,與末屏引出柱位置較近,引起套管內(nèi)部產(chǎn)生局部放電。長時間作用下導(dǎo)致套管內(nèi)部絕緣損壞,套管內(nèi)部變壓器油裂解。加強(qiáng)套管屏接地引線的絕緣后,套管內(nèi)部放電仍在繼續(xù),并呈惡化趨勢,最終可能會導(dǎo)致套管爆炸事故。
變壓器套管是變壓器的重要組部件之一,關(guān)系到變壓器的安全運(yùn)行,內(nèi)部故障嚴(yán)重時可能導(dǎo)致爆炸事故發(fā)生。因此,一旦運(yùn)行巡視時監(jiān)聽到異常,或發(fā)現(xiàn)局部過熱等現(xiàn)象,要及時進(jìn)行檢修處理,避免故障點(diǎn)惡化導(dǎo)致變壓器擊穿或爆炸等停電事故發(fā)生。