一起變壓器內(nèi)部故障的運(yùn)行分析

摘 要：本文針對某變電站主變壓器出現(xiàn)油中總烴超標(biāo)的問題，結(jié)合該主變的運(yùn)行情況做了相應(yīng)的分析。從運(yùn)行角度對主變內(nèi)部故障部位進(jìn)行了推斷，為配合專業(yè)部門盡快找出故障點(diǎn)提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：變壓器 內(nèi)部故障 運(yùn)行分析

中圖分類號：TM4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0101-01

1 背景資料

油化人員在2011年12月15日對某220kV變電站#1主變壓器進(jìn)行例行取油樣工作，經(jīng)油化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)油中總烴含量嚴(yán)重超標(biāo)，達(dá)到825.93μL/L。該數(shù)據(jù)超標(biāo)意味著主變內(nèi)部出現(xiàn)了局部過熱故障。

12月21日，油化人員進(jìn)行了跟蹤檢測，發(fā)現(xiàn)油中總烴含量進(jìn)一點(diǎn)增加超過900μL/L。說明主變內(nèi)部過熱仍在持續(xù)之中。

12月22日，油化人員再次進(jìn)行跟蹤檢測，發(fā)現(xiàn)油中總烴含量比上次檢測數(shù)據(jù)又有了明顯下降。說明主變內(nèi)部過熱故障趨于緩和。

2 故障主變基本情況

該主變?yōu)镾FSZ10-120000/220型有載調(diào)壓變壓器，2005年5月投入運(yùn)行，2011年平均負(fù)載率為85%，屬于重載運(yùn)行。該主變有分接頭有17檔，至投運(yùn)已動作6677次（含調(diào)試時動作次數(shù)），日常運(yùn)行中該主變分接頭由AVC系統(tǒng)（電壓無功自動控制系統(tǒng)）控制，根據(jù)電壓無功情況進(jìn)行自動調(diào)檔。

3 運(yùn)行分析

根據(jù)油化人員在12月15、21、22日三次測得油中總烴含量變化情況，結(jié)合該主變運(yùn)行情況，作如下運(yùn)行分析。

3.1 確認(rèn)故障發(fā)生時間

通過查閱該主變的油化試驗報告，在12月15日之前的一次檢測是在8月12日進(jìn)行，當(dāng)時檢測油中數(shù)據(jù)正常。因此判斷發(fā)熱故障是發(fā)生在8月12日之后。

3.2 確認(rèn)故障部件

根據(jù)三次油化檢測結(jié)果，由于22日所測數(shù)據(jù)比21日有所下降，在此期間該主變運(yùn)行方式、負(fù)荷情況及環(huán)境溫度均無明顯變化，只是主變有載調(diào)壓開關(guān)運(yùn)行檔位發(fā)生過變化，故可以排除套管引線接頭或線圈匝間故障。

并且通過現(xiàn)場檢測#1主變鐵芯接地電流均無異常，因此確認(rèn)該起過熱故障是由主變調(diào)壓開關(guān)接觸不良造成的。

3.3 故障點(diǎn)推斷

（1）通過查閱運(yùn)行記錄，發(fā)現(xiàn)2011年8月12日該站根據(jù)調(diào)度指令進(jìn)行了倒換110kV系統(tǒng)方式的操作。#1、#2主變由高、中壓側(cè)并列運(yùn)行改為中、低壓側(cè)裂運(yùn)行。操作后的運(yùn)行方式調(diào)整如下。

#1、#2主變中低壓側(cè)分裂運(yùn)行。

#1主變帶1條110kV用戶饋線，平均負(fù)荷約90MW。

#2主變帶4條110kV聯(lián)絡(luò)線路；平均負(fù)荷約95MW。

方式變換后，由于#1主變單獨(dú)供大宗電力用戶，而該線路功率因數(shù)較低（不到0.94），所需無功均需從#1變下載，為了保證用戶電壓在合格范圍內(nèi)，#1主變運(yùn)行檔位較之前有所上升。

通過查詢SCADA和AVC系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，從元月1日至8月12日期間#1主變檔位運(yùn)行區(qū)間為7～14檔，并且主要在12檔及以下運(yùn)行，在13、14檔運(yùn)行時間很短。在此期間，#1主變在13檔運(yùn)行時間總計不超過24h，在14檔運(yùn)行時間總計不超過4h。8月12日至12月21日運(yùn)行檔位區(qū)間為11～14檔，在12、13、14檔運(yùn)行時間較長。

由于12檔及以下檔位在8月12日前均經(jīng)過長時間運(yùn)行考驗，因此可以排除12檔及以下檔位及選擇開關(guān)，故障檔很可能為13、14檔。

（2）近期檔位運(yùn)行情況。

因在15～21日期間油劣化速度明顯較快，而在21～22日期間故障趨于緩和，故重點(diǎn)排查15～21日期間運(yùn)行檔位。

將15～22日該主變檔位運(yùn)行情況及每檔運(yùn)行時間統(tǒng)計如表1。

從上表看出，21～22日，主變運(yùn)行在14、15檔，15～21日，主變運(yùn)行在11、12、13、14檔，根據(jù)各檔運(yùn)行時間統(tǒng)計，建議重點(diǎn)監(jiān)測12、13檔運(yùn)行時油色譜情況。

4 結(jié)論

綜上所述，建議首先重點(diǎn)監(jiān)測#1主變在13檔運(yùn)行時的色譜變化情況。如果在13檔運(yùn)行期間油中總烴含量顯著增加，則可判斷為13檔存在接解不良故障。由于該主變負(fù)荷較重，且短期內(nèi)不能停電，則在運(yùn)行中應(yīng)避開13檔運(yùn)行。

如果該主變在13檔運(yùn)行期間，油中總烴含量無明顯增加或增加速率達(dá)不到15～21日期間總烴產(chǎn)氣速率，則應(yīng)將該主變調(diào)至其它檔進(jìn)行監(jiān)測，直至找出故障點(diǎn)。