隋麗娜

摘 要： 通過定期化驗(yàn)分析運(yùn)行變壓器油色譜，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部故障，分析故障原因并及時(shí)處理故障，避免變壓器運(yùn)行中的重大設(shè)備損壞事故；油色譜分析對(duì)變壓器內(nèi)部故障分析是一種非常有效的手段，同時(shí)應(yīng)結(jié)合預(yù)防性試驗(yàn)進(jìn)行定期檢查。

關(guān)鍵詞：變壓器油 故障 色譜分析

中圖分類號(hào)：TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2016）12-0280-01

引言

某發(fā)電公司 1號(hào)主變型號(hào)：SFP10-370000/220，容量370MVA，由常州東芝變壓器有限公司制造，生產(chǎn)日期：2003年10月； 2016年5月23日例行絕緣油色譜分析總烴31μL/L ，各項(xiàng)數(shù)據(jù)無異常；2016年7月1日至8月10日1號(hào)機(jī)組停備， 2016年8月11日開機(jī)運(yùn)行，自 9月12日以來，1號(hào)主變油色譜分析各項(xiàng)特征氣體含量均呈明顯上升趨勢(shì)，至2016年9月18日，總烴已達(dá)到407.16μL/L，絕對(duì)產(chǎn)氣速率已達(dá)668mL/D，三比值編碼為0-2-2，根據(jù)導(dǎo)則分析應(yīng)為內(nèi)部高溫過熱引起，經(jīng)過外部檢查、油樣送出比對(duì)，確認(rèn)1號(hào)主變內(nèi)部存在過熱性故障。

一、變壓器總烴超標(biāo)原因分析

2016年9月12日，1號(hào)主變進(jìn)行油色譜分析定期工作時(shí)，檢測(cè)油中總烴含量為343.62μL/L，已超過規(guī)程注意值150μL/L，為排除儀器及人員操作手法問題引起的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常，聯(lián)系其它單位協(xié)助進(jìn)行油色譜分析，試驗(yàn)結(jié)果均表明1號(hào)主變總烴超標(biāo)，需對(duì)1號(hào)主變進(jìn)行跟蹤觀察、取樣，進(jìn)一步判斷總烴超標(biāo)異常原因，并制定故障處理方案。

根據(jù)《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》，對(duì)1號(hào)主變油中產(chǎn)氣速率進(jìn)行分析，總烴絕對(duì)產(chǎn)氣速率：

式中：ra—絕對(duì)產(chǎn)氣速率，mL/天；ci，1—第二次取樣測(cè)的油中某種氣體的濃度；

Ci，1—第一次取樣測(cè)的油中某種氣體的濃度；△t—二次取樣時(shí)間間隔中實(shí)際運(yùn)行時(shí)間；

m—設(shè)備總有量；p—油的密度；

根據(jù)《DLT722-2014變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》對(duì)2016年9月13日氣體進(jìn)行三比值分析如下：

乙炔與乙烯的體積分?jǐn)?shù)比：1.92/182.56=0.01；

甲烷與氫氣的體積分?jǐn)?shù)比：119.44/58.2=2.05；

乙烯與乙烷的體積分?jǐn)?shù)比：182.56/34.43=5.3；

對(duì)照《DLT722-2014變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》表6及表7可推算出變壓器內(nèi)部存在700℃的高溫過熱故障；為了排除其它外部因素導(dǎo)致的變壓器過熱故障發(fā)生和停機(jī)造成經(jīng)濟(jì)損失，通過以下措施逐項(xiàng)進(jìn)行排查：

1.通過對(duì)機(jī)組加減負(fù)荷觀察，在機(jī)組大負(fù)荷運(yùn)行期間，1號(hào)主變油中總烴產(chǎn)氣速率較機(jī)組小負(fù)荷時(shí)快，所以進(jìn)一步判斷產(chǎn)氣速率與機(jī)組負(fù)荷存在正比關(guān)系；

2. 1號(hào)主變運(yùn)行時(shí)1號(hào)、3號(hào)機(jī)5號(hào)潛油泵運(yùn)行，通過與2號(hào)、4號(hào)潛油泵運(yùn)行方式互切未發(fā)現(xiàn)潛油泵的運(yùn)行方式對(duì)總烴含量產(chǎn)生帶來的影響；

3.對(duì)每臺(tái)潛油泵進(jìn)行直流電阻及絕緣測(cè)量，就地檢查潛油泵溫度及聲音正常，說明不存在因潛油泵故障引發(fā)總烴含量超標(biāo)的可能；

4.對(duì)變壓器鐵心接地電流進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果為0，不存在因鐵心兩點(diǎn)接地造成總烴超標(biāo)的原因；

5.通過對(duì)變壓器進(jìn)行多天持續(xù)觀察，未發(fā)現(xiàn)變壓器本體異音等情況；

6.通過對(duì)變壓器進(jìn)行本體紅外成像及測(cè)溫，在主變本體未發(fā)現(xiàn)明顯過熱點(diǎn)；

綜合以上分析判斷，變壓器內(nèi)部存在故障，具體原因需結(jié)合變壓器預(yù)防性試驗(yàn)和主變內(nèi)檢進(jìn)行確認(rèn)，后期油色譜試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)氫氣、乙炔隨主變運(yùn)行周期增長(zhǎng)，給設(shè)備的安全運(yùn)行帶來很大隱患，需及時(shí)停機(jī)進(jìn)行處理。

二、變壓器故障處理

1號(hào)主變停運(yùn)后立即對(duì)主變高低壓側(cè)引線進(jìn)行直流電阻測(cè)試，此時(shí)，高壓側(cè)分接開關(guān)在3檔位，測(cè)量低壓側(cè)直阻正常，高壓側(cè)引線直流電阻不平衡， 將分接開關(guān)分別切換至其它檔位進(jìn)行測(cè)量時(shí)，高壓側(cè)引線直流電阻均正常，進(jìn)一步確定A相分接開關(guān)存在故障，立即對(duì)變壓器進(jìn)行放油，安排進(jìn)行變壓器內(nèi)檢；

1.對(duì)分接開關(guān)進(jìn)行目視化檢查，未發(fā)現(xiàn)問題；

2.對(duì)變壓器各部位緊固螺栓進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)螺栓發(fā)黑、松動(dòng)現(xiàn)象；

3.對(duì)套管均壓球、中性點(diǎn)均壓球進(jìn)行目視化檢查，未發(fā)現(xiàn)異常痕跡及松動(dòng)現(xiàn)象；

4.對(duì)線圈圍屏、引線及線圈墊塊檢查未發(fā)現(xiàn)異常及松動(dòng)情況；

5.檢查變壓器內(nèi)部絕緣件無開裂發(fā)黑現(xiàn)象；

6.檢查變壓器內(nèi)部油箱清潔、無異物；

主變高壓側(cè)直阻測(cè)試結(jié)果表

通過預(yù)防性試驗(yàn)及變壓器內(nèi)檢定檢項(xiàng)目檢查，均未能發(fā)現(xiàn)異常狀況，根據(jù)預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果顯示A相分接開關(guān)明顯存在問題，但通過目視化以及內(nèi)窺鏡檢查未能發(fā)現(xiàn)動(dòng)靜、觸頭有異?，F(xiàn)象，使檢修工作一度處于被動(dòng)狀態(tài)，再次對(duì)無載分接開關(guān)動(dòng)觸頭進(jìn)行切換， 通過觀察窗發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障點(diǎn)， 其中高壓側(cè)A相分接開關(guān)3檔位靜觸頭六處放電點(diǎn)，動(dòng)觸頭八處放電。

考慮到分接開關(guān)更換費(fèi)用高，周期長(zhǎng)，影響1號(hào)主變按期歸調(diào)，且我公司1號(hào)主變投運(yùn)后分接開關(guān)長(zhǎng)期在第三檔位運(yùn)行，故采用對(duì)分接開關(guān)短接的方式進(jìn)行處理，短接后對(duì)分接開關(guān)再次在三檔位進(jìn)行直流電阻測(cè)試，顯示測(cè)試結(jié)果正常，為排除其它部位可能存在的異常，對(duì)1號(hào)主變進(jìn)行局放試驗(yàn)、主變套管及本體介質(zhì)損耗、直流耐壓及泄漏電流等常規(guī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷，未發(fā)現(xiàn)存在問題，直流電阻測(cè)試見下表：

變壓器分接開關(guān)故障時(shí)引起變壓器油色譜異常的主要原因之一，變壓器的無載分接開關(guān)一般由動(dòng)觸頭片、定觸頭及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。調(diào)整分接開關(guān)位置時(shí)由箱蓋上手動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成。無載分接開關(guān)必須在變壓器高低壓兩側(cè)都從電網(wǎng)中斷開才能進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)變壓器檢修時(shí)或需要調(diào)壓時(shí)應(yīng)將分接開關(guān)正反轉(zhuǎn)各不少于4圈，相當(dāng)于每個(gè)定觸頭與動(dòng)觸頭分接不少于4次，以便消除觸頭上的油污及氧化膜，保證運(yùn)行中接觸良好，分接開關(guān)調(diào)整后，要測(cè)量各位置的直流電阻及變比，并于原始數(shù)據(jù)一致，變壓器方可投入運(yùn)行。

三、結(jié)論

油色譜分析是變壓器運(yùn)行中異?，F(xiàn)象最有利的檢測(cè)手段，特別針對(duì)未能安裝油在線檢測(cè)裝置的變壓器，通過油色譜分析能及時(shí)掌握變壓器內(nèi)部存在的異?，F(xiàn)象，所以堅(jiān)持變壓器油色譜分析的定期工作，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理變壓器存在的故障，防止變壓器損壞的重大事故發(fā)生同時(shí)，變壓器預(yù)防性試驗(yàn)也是及時(shí)掌握其缺陷存在的重要手段，按照變壓器預(yù)試項(xiàng)目和定期油色譜分析，能提前發(fā)現(xiàn)變壓器存在的隱患，使設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則 國(guó)家能源局

[2]電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程