一台110kV变压器油色谱数据异常分析与缺陷处理

来源:用户上传      作者: 邝红樱 张广伟

　　摘要：介绍运用变压器油色谱三比值分析方法，对数据异常设备进行跟踪，准确判断一台110kv变压器内部存在严重过热源，经吊罩检查，变压器内部过热的原因为变压器内部夹件多点接地引起。建议重视新变压器投运时的试验数据，当发现异常时要积极进行分析，防止缺陷设备进入电网运行，同时在变压器制造时要求将铁芯、夹件接地引下线分别引至变压器箱体外，以便对变压器进行状态检测。
　　关键词：变压器、油色谱、夹件
　　
　　1引言
　　110kV某主变型号是SF10―50000/110, 2000年出厂, 2001年4月投入系统运行。2007年变压器本体油总烃总烃为345μl/L，判断变压器内部应该存在过热源，需对该变压器进行检查处理。
　　2、试验数据分析
　　该主变自安装以来进行了6次绝缘电阻、直流电阻、介质损耗、绕组频响特性测试等高压方面的试验，试验结果均无异常。
　　从长期的油色谱结果分析来看，该主变自投产以来总烃一直在持续缓慢增长，对其进行跟踪试验后发现2007年6月至12月总烃产气速率迅速增大至10.40ml/d，已超过绝对产气速率注意值。该主变投运至今的油色谱数据分析如下：
　　总烃在持续缓慢增长，从投产时接近注意值到现在远超过注意值。《规程》规定，总烃超过150ppm时就应当引起注意，而该变压器投运时就达到122ppm，随着运行时间的加长，总烃的含量在逐渐增加，运行至2007年12月时就达到345ppm。变压器的内故缺陷处于发展阶段，气体的产生比较缓慢，由此可判断其内部发热缺陷一直存在。
　　总烃出现突然增长，产气速率增加。2007年总烃增速突然变快，总烃达345ppm，2007年6月至2007年12月总烃产气速率迅速增大至10.40ml/d，已超过绝对产气速率注意值。产生气体的速度的增大，说明缺陷进一步发展，并有恶化的趋势。
　　CO和CO2的绝对量和增长率都比较高，其CO和CO2的变化曲线跟正常变压器的变化曲线有明显的差别，可能存在固体绝缘过热故障。CO和CO2的含量投产时为455ppm和1635ppm，到2007年12月时为1683ppm和7244ppm，绝对量很高。而CO和CO2在2007年的增长率特别的高。绝缘纸等固体绝缘材料分解产生的主要气体是CO和CO2，所以CO和CO2作为油纸绝缘系统中固体材料分解的特征气体。它们是绝缘正常老化的产物，也是故障的特征气体，两者之间的区别式绝缘老化的速度不同，即产气率变化规律不同。而该变压器的CO和CO2的绝对值和增长率均比较高，因此可能是变压器内部局部过热而使其固体绝缘绝缘老化。
　　根据三比值法，故障类别为0，2，2，怀疑变压器内部有高温过热性缺陷，过热点温度可能高于700℃。根据五种特征气体的三个对比值，判断出变压器内部可能由于磁通集中引起的铁心局部过热，或者由于涡流引起的铜过热，以及铁芯和外壳的环流，产生高于700℃的高温热故障。
　　随着负荷的增加，过热故障更为明显。从下表可见，2008年2月5日的负荷为2.7万千瓦，2007年12月25日负荷为3.8万千瓦，变压器的各种气体含量均有明显的差异，负荷重时特征气体含量明显偏高。
　　为进一步确认和排除设备缺陷，防止设备事故的发生，我们对该变压器实施吊罩检查，同时为确保设备的安全稳定运行和对其后续相关跟踪，建议对其变压器油进行脱气处理。
　　
　　3 检查及处理、
　　2008年12月对该变压器进行了吊罩检查：发现变压器内部夹件存在多点接地，该台变压器内部过热的原因是变压器在制造过程中或运输途中震动，变压器内部夹件多点接地，运行中中夹件内部存在环流发热，引起变压器油总烃数值超标。这台变压器的铁芯及夹件的接地方式是在变压器内部接地，没有外引至变压器箱体，因此运行中监测不到铁芯接地电流，需要吊罩才能准确发现缺陷的原因。现场将该变压器铁芯及夹件接地引下线外引至变压器箱体外，并在接地引下线上串接主变铁芯多点接地故障监视器降低夹件回路电流。该台变压器至今在电网正常运行，各项试验数据正常。
　　4 结论
　　110kv变压器投运4天、30天需要做变压器油色谱试验，当发现数据异常时要积极进行分析，防止缺陷设备进入电网运行。为了今后的监测方便，要求变压器制造时将铁芯、夹件接地引下线分别引至变压器箱体外，以便对变压器状态进行准确监测。

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