220 kV變壓器色譜異常故障分析及處理

鐘立新，潘煒

(湖南省電力公司常德電業(yè)局，湖南常德 415000）

220 kV變壓器色譜異常故障分析及處理

鐘立新，潘煒

(湖南省電力公司常德電業(yè)局，湖南常德 415000）

對色譜異常的220 kV變壓器進(jìn)行分析、跟蹤、測試，查找故障點(diǎn)。處理變壓器套管引線與繞組出線電纜連接不良的缺陷，準(zhǔn)確判斷變壓器本體無其它絕緣缺陷，從而避免變壓器吊罩檢修、減少停電檢修時間。

電力變壓器;三比值法;故障;紅外成像檢測;診斷

變壓器油中溶解氣體分析是監(jiān)測判斷變壓器內(nèi)部潛伏性故障及故障類型與嚴(yán)重程度的有效方法，紅外成像檢測是應(yīng)用紅外診斷技術(shù)對帶電設(shè)備的表面溫度場進(jìn)行檢測和診斷，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷和異常情況，為設(shè)備檢修提供依據(jù)。

1 變壓器色譜異常情況

220 kV德山變電站1號主變壓器型號為SFPS-120000/220，接線方式為YNyn0d11，沈陽變壓器廠1968年產(chǎn)品，其投運(yùn)后進(jìn)行過2次大型改造，1994年更換線圈，并由90 MVA增容至120 MVA，2007年大修并更換冷卻裝置和隔膜式油枕。2010年3月12日色譜試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)總烴191 ul/L，超注意值，隨后進(jìn)行2次跟蹤分析，4月27日的總烴達(dá)298 ul/L，總烴的絕對產(chǎn)氣速率為100 mL/d、相對產(chǎn)氣速率為37%/月 (隔膜式變壓器要求絕對產(chǎn)氣速率不大于12，相對產(chǎn)氣速率不大于10)。隨后至2010年6月23日B類檢修前進(jìn)行了12次跟蹤取樣分析，總烴增長較快，色譜分析數(shù)據(jù)見表1。

2 故障分析查找

根據(jù)GB/T 7252—2001《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》〔1〕要求，220 kV及以下主變總烴注意值為150 ul/L。從表1可知，該變壓器總烴超注意值，根據(jù)三比值法進(jìn)行分析，編碼為021，初步判斷為300～700℃中溫過熱故障。

5月初取樣送湖南省電力公司科學(xué)研究院進(jìn)行糠醛試驗(yàn)，糠醛含量0.105 mg/L與2008年檢測結(jié)果相比增長速度基本正常，2年增長量小于0.031 mg/L。

表1 色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.1 現(xiàn)場帶電檢查和檢測

(1)按照《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》〔2〕要求，用紅外成像儀進(jìn)行紅外檢測，發(fā)現(xiàn)中壓C相樁頭過熱，溫度為93℃，基本判斷將軍帽與引線連接處存在過熱點(diǎn)。

(2)1號潛油泵聲音異常，油流繼電器指針略有卡澀，油流繼電器擋板正常。

(3)鐵芯、夾件接地電流測量結(jié)果較小，測試值約1～2 mA，為正常范圍，排除鐵芯多點(diǎn)接地故障。

(4)4組潛油泵電機(jī)工作電流基本均衡。

(5)1號主變箱體溫度60℃，相鄰2號主變箱體溫度47.5℃，2臺主變散熱器進(jìn)出口溫度差均為1～2℃，2臺主變箱體溫度差別較大分析為結(jié)構(gòu)原因:1994年1號主變更換了全部線圈，并將原容量90 MVA擴(kuò)為120 MVA，但箱體并未增大。

(6)紅外檢測結(jié)果表明，該變壓器外部無漏磁引起的局部過熱現(xiàn)象。

2.2 現(xiàn)場絕緣試驗(yàn)

6月22日1 號主變停電，進(jìn)行了現(xiàn)場絕緣試驗(yàn)，常規(guī)電氣試驗(yàn)基本合格。

(1)1號變壓器中壓C相繞組直流電阻增大，但在合格范圍內(nèi)，測試結(jié)果見表2;其它常規(guī)電氣試驗(yàn)均合格。

表2 中壓側(cè)C相繞組直流電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)

(2)空載試驗(yàn)情況見表3。

表3 變壓器空載試驗(yàn)數(shù)據(jù) mΩ

通過試驗(yàn)分析判斷:該變壓器本體存在明顯故障的可能性不大，決定主變不吊罩檢查，利用較短停電時間進(jìn)行B類檢修，更換1號潛油泵和油流繼電器，處理3號潛油泵滲油缺陷，重點(diǎn)對所有套管引線連接部位進(jìn)行檢查并處理中壓C相過熱缺陷。

2010年6月23日在主變中壓套管引線連接部位檢查中發(fā)現(xiàn)，套管與繞組出線電纜連接部位存在明顯過熱變色跡象，處理后，直流電阻測試正常。

6月27日1 號主變恢復(fù)運(yùn)行 (因時間原因，未進(jìn)行油處理)，并繼續(xù)進(jìn)行油色譜的跟蹤分析。持續(xù)4個月的色譜檢測結(jié)果見表4，各氣體組分含量相對穩(wěn)定，總烴基本穩(wěn)定，主變運(yùn)行正常。

3 結(jié)論

油中氣體分析對變壓器內(nèi)部早期故障的診斷反映靈敏，實(shí)際工作中應(yīng)根據(jù)色譜異常情況，及時配合紅外成像等各種技術(shù)手段對缺陷性質(zhì)及部位進(jìn)行分析查找，提高檢修的有效性、針對性，降低檢修成本。

表4 色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)

〔1〕GB/T 7252—2001，變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則〔S〕.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001.

〔2〕DL/T 664—2008，帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范〔S〕.北京:中國電力出版社，2001.

TM411

B

1008-0198(2011)03-0038-02

10.3969/j.issn.1008-0198.2011.03.011

2010-12-14

鐘立新(1962— )，女，本科，高級工程師，主要從事高電壓技術(shù)專業(yè)工作。

潘 煒(1970— )，男，本科，高級工程師、高壓試驗(yàn)高級技師，主要從事高壓試驗(yàn)工作。