某電廠110kV 3號(hào)主變油色譜結(jié)果異常分析

胡瓊?cè)A 楊 斌 王競(jìng)豐

（云南電力技術(shù)有限責(zé)任公司 云南 昆明 650051）

0 概述

某電廠3號(hào)主變（25000kVA/110kV）系沈陽(yáng)變壓器有限責(zé)任公司生產(chǎn)，1998年1月投入運(yùn)行，在2008年9月8日進(jìn)行油色譜周期檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)油中總烴含量達(dá)586.46ppm，超過GB/T 7252-2001《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》規(guī)定注意值150ppm，綜合分析顯示設(shè)備存有高溫過熱性缺陷。為了掌握故障能量發(fā)展趨勢(shì)，特進(jìn)行該主變油中溶解氣體色譜跟蹤分析。

1 數(shù)據(jù)分析

2008年9月8日色譜檢測(cè)，總烴含量達(dá)586.46ppm，超過GB/T 7252-2001《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》規(guī)定注意值150 ppm。氫氣含量較低，氫氣與氫烴總量之比為2.08%。乙烯及甲烷組分含量占總烴組分含量的88.88%，乙烯組分含量占總烴含量55.68%，顯示設(shè)備存有高溫過熱性缺陷，設(shè)備發(fā)生突發(fā)性故障可能性不大 。為了進(jìn)一步確認(rèn)設(shè)備運(yùn)行工況，確定能量發(fā)展趨勢(shì)，特進(jìn)行色譜跟蹤檢測(cè)，并考察總烴產(chǎn)氣速率（見表1）。

表1 3號(hào)主變色譜分析結(jié)果

2009年8月25日至2010年4月1日色譜檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，總烴遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過注意值范圍，且大幅度增長(zhǎng)，絕對(duì)產(chǎn)氣速率見表1，均超過規(guī)定注意值且均呈上升趨勢(shì)；其余各氣體組分呈不同程度增長(zhǎng)。乙烯及甲烷組分含量約占總烴組分含量的88%，乙烯組分含量約占總烴含量55%，故障能量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。繼續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè)。

表1 總烴絕對(duì)產(chǎn)氣速率

2009年4月1日至2010年7月26日色譜檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，總烴遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過注意值范圍，絕對(duì)產(chǎn)氣速率見表1，部分超過規(guī)定注意值，但各氣體組分無(wú)明顯增長(zhǎng)，故障能量趨于穩(wěn)定。

2010年7月13日中部取樣檢測(cè)各氣體組分含量偏高，取樣因素引起數(shù)據(jù)偏高可能性極大，建議取樣時(shí)排盡取樣口內(nèi)死角殘油，用油樣清洗注射器。

2 故障判斷

2.1 故障類型判斷

2.1.1 特征氣體法

3號(hào)主變油樣色譜分析總烴含量較高，乙烯及甲烷組分含量約占總烴組分含量的88%，乙烯組分含量約占總烴含量55%，基本無(wú)乙炔氣體，二氧化碳和一氧化碳數(shù)值基本穩(wěn)定，從而可以初步判定變壓器內(nèi)部存有700℃以上900℃以下高溫過熱缺陷，但未傷及固體絕緣；根據(jù)跟蹤測(cè)試數(shù)據(jù)可得目前該設(shè)備熱源無(wú)擴(kuò)大趨勢(shì)及熱源溫度穩(wěn)定。

2.1.2 三比值法

計(jì)算歷次檢測(cè)數(shù)據(jù)的三比值編碼，三比值編碼均為“0，2，2”，根據(jù)三比值法判斷，故障類型屬于高溫過熱（高于700℃）。參考故障實(shí)例為：分接開關(guān)接觸不良，引線夾件螺絲松動(dòng)或接頭焊接不良，渦流引起銅過熱，鐵芯漏磁，局部短路，層間絕緣不良，鐵芯多點(diǎn)接地等。

2.1.3 按四比值編碼為“2、0、2、0”從經(jīng)驗(yàn)分析，按照羅杰斯法判斷鐵心多點(diǎn)接地與油箱的環(huán)流、或?qū)щ姴课唤佑|電阻過大。

應(yīng)用以上種方法判斷可知，該設(shè)備存有高于700℃的高溫過熱缺陷，但未傷及絕緣。結(jié)合總烴絕對(duì)產(chǎn)氣速率，目前熱源無(wú)擴(kuò)大趨勢(shì)，且熱源溫度穩(wěn)定。

2.2 故障部位判斷

根據(jù)特征氣體法和三比值法可知該設(shè)備存在裸金屬過熱可能性極大。無(wú)法排除油路堵塞大面積過熱的可能性。

變壓器內(nèi)部裸金屬大體分三大部分：一是，導(dǎo)電回路部分，包括導(dǎo)電桿、裸露的母排、分接開關(guān)接點(diǎn)、裸露的電氣連接點(diǎn)等；二是，鐵芯磁路部分；三是，金屬夾件部分。缺陷查找應(yīng)該分別對(duì)上述三個(gè)部分進(jìn)行排查。

導(dǎo)電回路部分可能產(chǎn)生過熱的原因有：電氣連接點(diǎn)松動(dòng)，接觸面電阻增大，焊點(diǎn)開焊，110千伏引線與高壓電容套管下端均壓球搭接并且絕緣破損。

鐵芯磁路部分可能產(chǎn)生過熱的原因有：鐵芯與夾件間絕緣降低或破損造成鐵芯多點(diǎn)接地，異物雜質(zhì)造成鐵芯多點(diǎn)接地，異物雜質(zhì)造成鐵芯片間短路，鐵芯片間絕緣破損造成片間短路，鐵芯接地片外包絕緣破損造成片間短路。

金屬夾件部分可能產(chǎn)生過熱的原因有：穿芯螺桿絕緣破損與金屬夾件形成環(huán)流，金屬夾件與油箱外殼接觸形成環(huán)流。

3 結(jié)論

分析后得出3號(hào)主變存有高于700℃的高溫過熱缺陷，裸金屬過熱可能性極大，不能排除油路堵塞大面積過熱可能。目前熱源無(wú)擴(kuò)大趨勢(shì)，且熱源溫度穩(wěn)定。建議加強(qiáng)監(jiān)視，關(guān)注總烴、乙烷、一氧化碳增長(zhǎng)情況。密切監(jiān)視頂層油溫，將色譜監(jiān)測(cè)周期縮短為7-10天，注意記錄取樣負(fù)荷、溫升，跟蹤變化趨勢(shì)。

該電廠在大修期間對(duì)該變壓器進(jìn)行吊罩檢查，并未發(fā)現(xiàn)存有故障點(diǎn)。目前以一個(gè)月為監(jiān)測(cè)周期進(jìn)行色譜跟蹤分析。