一種引起變壓器鐵心接地電流帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)異常的新問(wèn)題

吳 峰 樓 鋼 魯曉帆

（1. 浙江省電力公司金華供電公司，浙江 金華 321001；2. 浙江省電力公司檢修公司，杭州 310009）

一種引起變壓器鐵心接地電流帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)異常的新問(wèn)題

吳 峰1樓 鋼1魯曉帆2

（1. 浙江省電力公司金華供電公司，浙江 金華 321001；2. 浙江省電力公司檢修公司，杭州 310009）

隨著狀態(tài)檢修模式的深入開(kāi)展，通過(guò)分析變壓器鐵心帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)可以簡(jiǎn)單有效的判斷變壓器鐵心的運(yùn)行狀況，做出相應(yīng)的檢修決策。然而，我局檢修人員在對(duì)變壓器鐵心帶電檢測(cè)工作中發(fā)現(xiàn)：變壓器二次設(shè)備引下線纏繞鐵心接地引下線同樣也會(huì)引起帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)異常。本文通過(guò)介紹這一問(wèn)題的分析、排查及處理過(guò)程，為今后帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)異常分析提供一定的指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)。

變壓器鐵心；狀態(tài)檢修；帶電檢測(cè)；數(shù)據(jù)異常

隨著狀態(tài)檢修模式的深入開(kāi)展，變壓器停電試驗(yàn)的機(jī)會(huì)越來(lái)越少，系統(tǒng)的運(yùn)行工況越來(lái)越復(fù)雜，為了較好的掌握鐵心的運(yùn)行狀況，勢(shì)必需要增加其他的檢測(cè)方式。帶電檢測(cè)技術(shù)能夠在不停電狀態(tài)下對(duì)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，可以有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛伏性故障，在當(dāng)前這種檢修模式中的重要性日益顯現(xiàn)。

從今年年初起，我單位新增變壓器鐵心接地電流帶電檢測(cè)項(xiàng)目。檢修人員可以通過(guò)分析帶電檢測(cè)所采集的數(shù)據(jù)，對(duì)變壓器鐵心運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷。根據(jù)Q/GDW-11-×××-20××《油浸式變壓器（電抗器）帶電測(cè)試規(guī)程（試行）》規(guī)定：變壓器鐵心接地電流應(yīng)不超過(guò)100mA。變壓器正常運(yùn)行時(shí)，其鐵心只有一點(diǎn)接地，所產(chǎn)生的接地電流不會(huì)超過(guò)這一上限；當(dāng)檢測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生異常時(shí)，檢修人員往往判斷鐵心可能出現(xiàn)多點(diǎn)接地。

目前，我單位已完成對(duì)180多臺(tái)變壓器帶電檢測(cè)工作，發(fā)現(xiàn)有3座變電所變壓器鐵心運(yùn)行狀況正常但帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)異常的情況，本文以110kV某變電所#1主變作為案例，分析引起變壓器鐵心接地電流帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)異常的原因。

1 變壓器鐵心檢測(cè)分析

目前，檢測(cè)變壓器鐵心是否多點(diǎn)接地的方法主要有3種，即離線測(cè)量鐵心絕緣電阻法、運(yùn)行中測(cè)量鐵心接地電流的電氣法和絕緣油氣相色譜分析法[l]。

我們采用穿心式高精度電流傳感器采集檢測(cè)110kV某變電所#1、2主變鐵心接地電流，發(fā)現(xiàn)#1主變檢測(cè)數(shù)據(jù)高達(dá) 131.7mA，測(cè)試數(shù)據(jù)超過(guò)《油浸式變壓器（電抗器）帶電測(cè)試規(guī)程（試行）》規(guī)定的100mA的上限值，測(cè)試結(jié)果不合格。下表1為本文案例與其他檢測(cè)情況正常的變電所數(shù)據(jù)對(duì)比情況。

表1 主變鐵心接地電流測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比

#1、2主變均為同廠2003年所生產(chǎn)。由于#1主變與相鄰#2主變運(yùn)行工況相近，從上表可知#2主變鐵心接地電流為 0.1mA，數(shù)據(jù)正常，可以排除現(xiàn)場(chǎng)電磁場(chǎng)對(duì)檢測(cè)表計(jì)干擾的影響。初步判斷#1主變的鐵心運(yùn)行狀況可能存在異常。

對(duì)#1主變?nèi)∮蜆?，進(jìn)行絕緣油色譜分析，試驗(yàn)情況正常，見(jiàn)表2。再對(duì)比查閱#1主變歷年停電預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，見(jiàn)表3，發(fā)現(xiàn)在歷年的試驗(yàn)中，鐵心的絕緣電阻值無(wú)明顯變化，試驗(yàn)數(shù)據(jù)合格，鐵心運(yùn)行狀況正常。

表2 #1主變絕緣油色譜分析報(bào)告

表3 #1主變鐵心絕緣電阻預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)

通過(guò)上述數(shù)據(jù)及設(shè)備運(yùn)行工況的綜合分析，#1主變鐵心運(yùn)行狀況良好。與帶電檢測(cè)方式對(duì)比，兩者所反映的鐵心運(yùn)行狀況結(jié)果不一致，初步判斷存在其他原因影響鐵心帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)。

2 帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)異常情況排查

對(duì)#1主變鐵心接地進(jìn)行外觀檢查，并與相鄰#2主變對(duì)比，如圖1所示，發(fā)現(xiàn)#1主變存在二次設(shè)備引下線（AB）纏繞鐵心接地引下線（CD）的情況。該二次設(shè)備引下線為瓦斯繼電器連接本體氣體繼電器導(dǎo)氣盒的金屬連接線。

圖1 #1主變鐵心接地情況示意

3 帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)異常原因分析

為便于分析，做出#1主變鐵心接地端等值電路，如圖2所示。

圖2 #1主變鐵心接地端等值電路圖

正常情況，變壓器鐵心通過(guò)接地引下線一點(diǎn)接地，由于金屬引下線纏繞主變鐵心接地引下線，導(dǎo)致鐵心接地端形成分叉多點(diǎn)接地，接地點(diǎn)間形成閉合回路，在磁通的作用下造成環(huán)流。而這種情況對(duì)鐵心而言，其仍只有一點(diǎn)接地，鐵心內(nèi)不存在環(huán)流。因此，若測(cè)試點(diǎn)在分叉點(diǎn)以下將會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)試電流，在分叉點(diǎn)以上則可準(zhǔn)確反映鐵心運(yùn)行狀況。

4 分析驗(yàn)證

由于案例中#1主變鐵心接地端的分叉點(diǎn)距離帶電部位較近，受測(cè)試條件所限，無(wú)法越過(guò)分叉點(diǎn)測(cè)試鐵心電流。

若按以上分析，二次設(shè)備引下線內(nèi)會(huì)存在一定環(huán)流，而正常情況下應(yīng)無(wú)電流。可以通過(guò)測(cè)試其電流數(shù)值來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。本文對(duì)××等4所變壓器二次設(shè)備引下線電流進(jìn)行測(cè)試，對(duì)比數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 引下線電流測(cè)試數(shù)據(jù)

由上表可見(jiàn)，文本案例#1主變二次設(shè)備引下線電流達(dá)到 26mA，說(shuō)明主變二次設(shè)備引下線纏繞鐵心接地引下線產(chǎn)生環(huán)流，從而會(huì)造成檢測(cè)電流偏大。

5 處理措施

針對(duì)上述情況，將#1主變鐵心接地引下線與二次設(shè)備引下線進(jìn)行隔離，消除兩根引下線的纏繞點(diǎn)。

處理完后，對(duì)鐵心接地電流與引下線電流進(jìn)行復(fù)測(cè)，鐵心接地電流檢測(cè)數(shù)據(jù)為 0.3mA，已恢復(fù)正常，測(cè)試結(jié)果如表5所示。

表5 主變鐵心接地電流復(fù)測(cè)數(shù)據(jù)

截止目前，對(duì)出現(xiàn)類似情況的3所變電所變壓器進(jìn)行了相同處理，帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)均已恢復(fù)正常。

6 結(jié)論

在停電預(yù)防性試驗(yàn)中，二次設(shè)備引下線纏繞鐵心接地引下線不會(huì)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，往往會(huì)被檢修人員所忽視，但在帶電檢測(cè)工作中卻截然不同，這一問(wèn)題會(huì)造成檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法真實(shí)反映變壓器鐵心運(yùn)行狀況，引起檢修人員誤判鐵心存在多點(diǎn)接地故障，導(dǎo)致誤停主變進(jìn)行診斷性電氣試驗(yàn)，影響設(shè)備可靠性。隨著帶電檢測(cè)工作的深入開(kāi)展，這一問(wèn)題應(yīng)當(dāng)引起重視。

[1] 董其國(guó). 電力變壓器故障與診斷[M]. 北京：中國(guó)電力出版社, 2001.

[2] 王昌長(zhǎng). 電力設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)與故障診斷[M]. 北京：清華大學(xué)出版社, 2006.

[3] 陳化鋼. 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法及診斷技術(shù)[M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社, 2001.

[4] Q/GDW-11-×××—20××《油浸式變壓器（電抗器）帶電測(cè)試規(guī)程（試行）》，杭州, 2013.

The New Problem Causing Live Detection Data of Transformer Core Grounding Current Abnormal

Wu Feng1 Lou Gang1 Lu Xiaofan2
(1. Jinhua Electric Power Bureau, Jinhua, Zhejiang 321001;2. ZPEPC Maintenance Branch, Hangzhou 310009)

With the deeply development of state maintenance mode, the transformer core operation condition can be simply and effectively judged through the analysis of live detection data of transformer core grounding current and then accordingly making the maintenance decision. However, maintenance personnel find that the wire of transformer protection equipment winding core grounding flat iron can also cause live detection data of transformer core grounding current abnormal. This paper introduces the new problem how to analyze, check and process in order to provide a certain amount of experience.

transformer core; state maintenance mode; live detection; data abnormal

吳 峰（1984-），男，浙江金華，碩士研究生，工程師/技師，從事電氣試驗(yàn)工作。