泵站主變油中總烴氣體值超標(biāo)原因分析

蔣維成

（江蘇省灌溉總渠管理處，江蘇 淮安 223200）

0 引言

分析變壓器油中溶解氣體的組成和含量是監(jiān)視充油電氣設(shè)備安全運(yùn)行的最有效的措施之一。筆者結(jié)合實(shí)例利用氣相色譜儀的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)變壓器進(jìn)行故障識(shí)別，旨在進(jìn)一步說(shuō)明通過(guò)氣相色譜法判斷變壓器絕緣老化和內(nèi)部故障的有效性和重要性。

1 問(wèn)題提出

淮安抽水站變電所在2012年11月12日對(duì)主變進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)1#主變油色譜化驗(yàn)總烴值為153.1 PPM，已超標(biāo)，可能存在潛伏性故障。1#主變型號(hào)為SFS8-20000KVA 110KV/35KV/6KV，于1994年4月投入運(yùn)行，其6 kV供淮安抽水一站開(kāi)機(jī)運(yùn)行用電（1000 kW×8）；35 kV側(cè)供淮安抽水三站開(kāi)機(jī)運(yùn)行用電（1700 kW×2）。在其后近5個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，共對(duì)1#主變的油色譜進(jìn)行7次跟蹤試驗(yàn)分析。在2013年4月25日的油色譜試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)總烴等氣體成份超標(biāo)且較以前增加較大（總烴值為240.5 PPM、CO 值 為 1657PPM、CO2值為13722 PPM），分析認(rèn)為可能存在潛伏性故障，影響主變安全運(yùn)行。于是立即決定1#主變退出運(yùn)行，并對(duì)其進(jìn)行大修處理。

2 問(wèn)題分析

現(xiàn)將從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題起的8次跟蹤分析數(shù)據(jù)列表（見(jiàn)表1），并對(duì)其進(jìn)行分析。

表1 1#主變油質(zhì)氣相色譜試驗(yàn)值

分析表1可看出，在2012年11月12日的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)總烴濃度已超極限值，為查明原因，隨后進(jìn)行了7次追蹤分析。在后5次的測(cè)量中發(fā)現(xiàn)總烴濃度又下降到正常值，但從2013年1月13日開(kāi)始總烴濃度雖低于極限值，但是呈上升趨勢(shì)并伴隨甲烷等濃度上升。在2013年4月23日的測(cè)量中發(fā)現(xiàn)總烴濃度上升到101.1 UL/L，其含量增長(zhǎng)迅速，此現(xiàn)象立即引起我們高度重視，決定縮短追蹤周期，并于隨后5月份的兩次測(cè)量中發(fā)現(xiàn)總烴、乙烯、一氧化碳、二氧化碳?xì)怏w濃度已超極限值并明顯呈上升趨勢(shì)，為避免可能會(huì)發(fā)展成較嚴(yán)重的高能量的故障，立即將1#主變退出運(yùn)行，并對(duì)1#主變可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析和排查。

對(duì)總烴濃度上升的分析：先對(duì)表1中后2次的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如表2所示。

根據(jù)三比值法查附錄表一得C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6的 編 碼分別為0、2、2。根據(jù)編碼對(duì)照附錄表二得出故障類(lèi)型的判斷為高溫過(guò)熱（高于700°C）。導(dǎo)致此故障的常見(jiàn)原因有：分接開(kāi)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(guò)熱，鐵芯漏磁，局部短路，層間絕緣不良，鐵芯多點(diǎn)接地等。

3 故障的排查

針對(duì)以上分析出的故障可能原因，2013年5月31日對(duì)1#主變進(jìn)行有目的的檢修和排查工作。

經(jīng)吊罩檢查發(fā)現(xiàn)：①鐵芯接地引出銅片被燒熔一個(gè)直徑約0.3 cm大小的缺口；②在距鐵芯接地引出點(diǎn)3 cm的鐵芯處發(fā)現(xiàn)一處電弧燒焦痕跡。

分析原因可能是廠家安裝鐵芯引出銅片過(guò)長(zhǎng)，多余銅片的下彎弧度最低點(diǎn)靠上鐵芯引起鐵芯兩點(diǎn)接地造成過(guò)熱。

處理方法：對(duì)鐵芯燒焦痕跡進(jìn)行處理，對(duì)鐵芯接地引出銅片進(jìn)行修復(fù)，并用白紗帶包扎處理。經(jīng)各項(xiàng)試驗(yàn)合格及沖擊試運(yùn)行后再其進(jìn)行油色譜化驗(yàn)，結(jié)果在正常值內(nèi)。檢修后的油色譜化驗(yàn)值如表3所示。

4 結(jié)語(yǔ)

在本例中，首先，依據(jù)主變油質(zhì)的氣相色譜試驗(yàn)值中總烴等氣體的絕對(duì)產(chǎn)氣速率及其濃度超極限值綜合判斷出變壓器內(nèi)部出現(xiàn)了故障。然后，利用三比值法判斷出故障的可能原因（高溫過(guò)熱，高于700℃），并分析對(duì)應(yīng)的故障實(shí)例。最后，依據(jù)以上分析的原因?qū)?#變壓器進(jìn)行故障排查和檢修。通過(guò)氣相色譜分析，及時(shí)地避免了因變壓器鐵芯多點(diǎn)接地可能引發(fā)的嚴(yán)重事故，消滅了安全隱患。

表2 1#主變油質(zhì)氣相色譜試驗(yàn)值分析結(jié)果

表3 檢修后的1#主變油質(zhì)氣相色譜試驗(yàn)值