姚 寧，李 進(jìn)，任宇超

（國(guó)網(wǎng)山西省電力公司運(yùn)城供電公司，山西 運(yùn)城 044000）

一臺(tái)110 kV變壓器油色譜數(shù)據(jù)異常分析及處理

姚 寧，李 進(jìn)，任宇超

（國(guó)網(wǎng)山西省電力公司運(yùn)城供電公司，山西 運(yùn)城 044000）

對(duì)110 kV主變壓器油色譜異常數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，結(jié)合電氣試驗(yàn)對(duì)故障性質(zhì)及具體位置進(jìn)行了判斷，查明該主變油色譜數(shù)據(jù)異常由高壓套管末端均壓環(huán)脫落引起放電所致，將均壓環(huán)緊固處理后主變壓器正常運(yùn)行。

變壓器；色譜分析；三比值法

0 引言

變壓器油色譜分析法是通過(guò)分析變壓器油中溶解氣體成分，來(lái)判斷變壓器存在的潛伏性故障，特別是對(duì)過(guò)熱性、電弧性和絕緣破壞性故障等，不管故障發(fā)生在變壓器的什么部位，都能很好地反映出來(lái)[1]。所以定期分析溶解于變壓器油中的氣體就能及早發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的潛伏性故障，并隨時(shí)掌握故障的發(fā)展情況。

1 故障的發(fā)現(xiàn)與分析

某變壓器（以下簡(jiǎn)稱“主變”）型號(hào)：SFSZ8-16000/110，2002年11月出廠，投運(yùn)后一直運(yùn)行正常，所屬變電站負(fù)荷不大，沒(méi)發(fā)生過(guò)近區(qū)短路故障。2007、2012年分別對(duì)該主變進(jìn)行例行試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目均合格。油色譜跟蹤周期為半年一次，色譜數(shù)據(jù)均無(wú)異常。但2016年11月16日進(jìn)行油色譜例行試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)該主變本體油色譜數(shù)據(jù)異常，氫氣由6.5 μL/L變?yōu)?78.5 μL/L（注意值為150 μL/L[2，3]），乙炔由3.3 μL/L變?yōu)?9.7 μL/L（注意值5 μL/L[2，3]），17日經(jīng)復(fù)試確認(rèn)氫氣、乙炔數(shù)據(jù)無(wú)誤且又有增加，為排除主變滲漏同時(shí)也對(duì)主變有載油進(jìn)行了分析，色譜數(shù)據(jù)見表1。

表1 主變及其有載開關(guān)色譜分析數(shù)據(jù) μL/L

對(duì)11月16日數(shù)據(jù)及5月21日計(jì)算其氫氣絕對(duì)產(chǎn)氣率為14.9 mL/d，大于注意值10 mL/d，對(duì)11月16日色譜進(jìn)行三比值分析，對(duì)應(yīng)編碼為212，依照GB/T7252—2001[2]變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則判斷為電弧放電故障，對(duì)照16日主變及其有載色譜數(shù)據(jù)排除了有載滲漏的缺陷。18日停電前對(duì)鐵芯接地電流測(cè)試其值為1.06 mA，遠(yuǎn)小于注意值100 mA，排除了鐵芯存在故障的可能。又對(duì)主變進(jìn)行了紅外診斷測(cè)試，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)發(fā)熱點(diǎn)。隨即對(duì)主變進(jìn)行了停電診斷試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其高壓側(cè)繞組絕緣降低，吸收比K=R60/R15=4 020/ 3 810=1.05，小于標(biāo)準(zhǔn)1.3，見表2。高壓繞組三相套管介質(zhì)損耗不同程度的增大，測(cè)試數(shù)據(jù)見表3，其中C相套管為1.006，增大204.8%，且超過(guò)介質(zhì)損耗注意值（注意值為1%[4]）。試驗(yàn)?zāi)┢两^緣良好，排除套管受潮可能，且加壓時(shí)電壓升到10 kV聽到靠近C相處有啪啪的放電聲，分析為C相套管至引線處存在問(wèn)題（A、B相套管介質(zhì)損耗值增大，是因?yàn)楦邏豪@組短接在一起測(cè)試，受C相套管影響增大，同時(shí)靠近C相有放電聲，故而排除了A、B相套管缺陷），除此之外，其他如直流電阻、繞組變比、鐵芯絕緣、有載分接開關(guān)過(guò)渡時(shí)間及過(guò)渡電阻等試驗(yàn)數(shù)據(jù)均合格，同時(shí)為排除主變受潮，還進(jìn)行了油微水測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)為14.6 μL/L，小于注意值375 μL/L[4]。

表2 高壓繞組絕緣電阻及吸收比 MΩ

表3 高壓側(cè)三相套管試驗(yàn)數(shù)據(jù)

20日，在做好充分準(zhǔn)備后，將C相高壓套管拆除，發(fā)現(xiàn)套管末端均壓環(huán)脫落至高壓引線上，均壓環(huán)內(nèi)有放電痕跡。由于均壓環(huán)脫落導(dǎo)致套管末端電場(chǎng)發(fā)生畸變，電場(chǎng)分布不均，存在電壓差從而引起電弧放電，使變壓器油中氫氣及乙炔迅速增大。分析為由于均壓環(huán)沒(méi)有上緊，在運(yùn)輸或運(yùn)行過(guò)程由于振動(dòng)，導(dǎo)致均壓環(huán)逐步退絲脫落。故障套管如圖1所示。

圖1 高壓C相故障套管

2 故障的處理

將均壓環(huán)打磨清洗緊固在套管上并回裝主變，又經(jīng)反復(fù)濾油色譜分析數(shù)據(jù)合格后，12月2日對(duì)主變進(jìn)行修復(fù)后試驗(yàn)，全部試驗(yàn)數(shù)據(jù)合格，高壓繞組絕緣及套管介質(zhì)損耗數(shù)據(jù)見表2、3。缺陷處理后于12月3日將主變投運(yùn)，經(jīng)色譜跟蹤確認(rèn)故障處理成功，濾油后色譜及跟蹤數(shù)據(jù)見表4。處理后其余特征氣體趨于穩(wěn)定，與故障前的色譜數(shù)據(jù)比對(duì)組分構(gòu)成相當(dāng)，乙炔值增大是因?yàn)槔@組及鐵芯內(nèi)部殘油中的乙炔逐步向外稀釋，最終達(dá)到內(nèi)外平衡所致。

表4 王茅1號(hào)主變?yōu)V油后及投運(yùn)后色譜分析數(shù)據(jù)μL/L

3 結(jié)束語(yǔ)

本文在基于油色譜分析的理論基礎(chǔ)上，并結(jié)合停電試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)色譜異常數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，準(zhǔn)確地找出故障相并進(jìn)行了處理，成功地消除了該主變的重大隱患。從本文可看出油色譜分析對(duì)于油浸式電力變壓器的重要性，因此嚴(yán)格按試驗(yàn)周期對(duì)變壓器進(jìn)行色譜分析，及早發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部存在的潛伏性故障，對(duì)保障設(shè)備的安全可靠運(yùn)行具有重大意義。

[1] 陳化鋼.電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法 [M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

[2] 中國(guó)電力科學(xué)研究院.變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則：GB/T 7252—2001[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[3] 中國(guó)電力科學(xué)研究院.變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則：DL/T722—2014[S].北京：中國(guó)電力出版社，2015.

[4] 國(guó)家電網(wǎng)公司.輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程：Q/GDW 168—2008[S].北京：中國(guó)電力出版社，2014.

Analysis and Treatment on Abnormal Oil Chromatographic Results of a 110 kV Transformer

YAO Ning,LI Jin,REN Yuchao
（State Grid Yuncheng Power Supply Company of SEPC,Yuncheng,Shanxi044000,China）

The abnormal oil chromatographic results of a 110 kV main transformer are analyzed.The nature of the fault and fault position are diagnosed based on electrical test.It is found that the anomaly is caused by the discharge after grading ring dropped at the end ofthe high voltage bushing.After tighteningup the ring,the operation oftransformer gets back tonormal.

transformer;chromatographic analysis;three-ratiomethod

TM407

B

1671-0320（2017）04-0039-03

2017-04-18，

2017-05-06

姚 寧(1987)，女,山西運(yùn)城人，2011年畢業(yè)于太原理工大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)，碩士，工程師，從事電氣設(shè)備修試工作；

李 進(jìn)(1977)，男,山西運(yùn)城人，2012年畢業(yè)于西安交通大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，碩士，高級(jí)工程師，從事設(shè)備絕緣監(jiān)督工作；

任宇超（1990），男,山西運(yùn)城人,2013年畢業(yè)于山西大學(xué)工程學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，助理工程師，從事電氣設(shè)備修試工作。