一起220 kV變壓器內(nèi)部放電事故的分析及處理措施

蔡志亮

摘 要：主要針對一起220 kV變壓器內(nèi)部的放電事故及處理措施展開了分析，結合具體的實例，對存在的缺陷作了詳細的說明，并對處理措施作了詳細的闡述，以期能為有關方面提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：變壓器；內(nèi)部放電事故；處理措施；C2H2含量

中圖分類號：TM407 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.143

變壓器作為發(fā)電廠和變電所的主要設備之一，其安全、穩(wěn)定運行對電網(wǎng)安全運行起著至關重要的作用，特別是220 kV變壓器。因此，對于220 kV變壓器內(nèi)部的放電事故，我們必須要采取有效的措施做好處理?；诖?，本文就220 kV變壓器內(nèi)部放電事故及處理措施進行分析，以期為有關方面帶來一定的幫助。

1 缺陷描述

某220 kV變壓器型號為SSP10-75000/220，采用強迫油循環(huán)的冷卻方式，2008-04正式并網(wǎng)運行。期間，運行工況穩(wěn)定，沒有遭受過短路沖擊，繞組溫度、油溫、油位均未超出標準范圍，冷卻油泵無過熱等異常現(xiàn)象。

2012-12，變壓器檢修時，取油樣檢測發(fā)現(xiàn)H2含量為156.99 μL/L，C2H2含量為58.85 μL/L。為排除測量誤差，送權威部門復測，結果為H2含量為156.0 μL/L，C2H2含量為74 μL/L，2次測試結果相差無幾，具體數(shù)據(jù)見表1.從2次檢測結果確認油中H2和C2H2含量已超過標準值，尤其是C2H2含量已遠超5 μL/L的標準限值。按油中氣體含量三比值代碼判斷，變壓器內(nèi)部存在低能量放電故障，其他數(shù)據(jù)無異常。

2 處理分析

2.1 空載試運行

2013-01-17—20，對該變壓器進行了72 h脫氣處理。2013-01-21，再次取油進行色譜分析，檢測結果為H2含量為2 μL/L，C2H2含量為2.3 μL/L，符合標準要求。

為了進一步分析變壓器油中C2H2、H2含量超標的原因，決定將變壓器空載運行1個月。在運行期間加強監(jiān)視，并縮短油色譜檢測周期，以便掌握油中溶解氣體的增長規(guī)律。2013-02-03，對主變零起升壓后，從高壓側對主變?nèi)妷簺_擊合閘，主變及其保護裝置無異常。變壓器持續(xù)運行至2013-03-25，油中C2H2含量從2.3 μL/L增至9.5 μL/L。產(chǎn)氣速率值已大大超出DL/T 722—2000《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》的規(guī)定值，特征氣體主要成分還是C2H2，占總烴的80.5%.總烴依舊不高，依據(jù)《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》，判斷變壓器內(nèi)部存在低能量（火花）放電故障。變壓器油檢測數(shù)據(jù)見表2.

2.2 排除油泵缺陷

為排除潛油泵缺陷導致色譜異常的可能，2013-04-01，將3臺潛油泵全停，將變壓器空載運行，并在停油泵前取油樣作色譜分析。油泵停運后，在2013-04-04和2013-04-06各取一次油樣進行色譜檢測。比對結果為：2013-04-01油中C2H2含量為11.8 μL/L（上部）、11.7μL/L（中部），2013-04-04油中C2H2含量為14.1 μL/L（上部）、14.2 μL/L（中部），2013-04-06油中C2H2含量為17.2 μL/L（上部）、17.4 μL/L（中部）。從3次數(shù)據(jù)比對分析得出，變壓器油泵停運后，油中C2H2含量仍在不斷增長，且增長速度較快，可排除變壓器油泵缺陷導致油色譜異常的可能。

2.3 帶電局放檢測

2013-04-15，對變壓器進行了帶電局部放電定位檢測，在高壓側B，C相均壓罩附近，2次弱信號傳入監(jiān)測裝置，其他部位未檢測到信號。

2.4 變壓器內(nèi)檢及處理

2013-04-22，對變壓器進行了內(nèi)檢，檢查發(fā)現(xiàn)如下問題：①主變低壓側C相連接板有明顯的黑色放電痕跡，連接板表面凹凸不平；②變壓器高壓側B相均壓罩沒有緊固，均壓罩凹槽內(nèi)有很多黑色污垢；③C相高壓側引出線端部圓柱體完全松脫。綜合油色譜檢測和帶電局放檢測結果，初步確定上述缺陷是變壓器產(chǎn)生C2H2的原因。

2013-04-26，對內(nèi)檢發(fā)現(xiàn)的問題進行了如下處理：①將低壓側C相連接板兩邊打平，不燙錫，在原連接板上端增加1塊銅板；②低壓側A，B兩相的連接板上端也增加1塊銅板，以增加導電面積，防止連接板發(fā)熱；③將變壓器高壓側B相均壓罩凹槽內(nèi)污垢清洗，均壓外罩緊固；④用皺紋紙將高壓側B相引出線包扎，將絕緣外罩與引出線緊固；⑤將高壓側C相引出線端部圓柱體緊固。

處理完成后，再次對變壓器油進行脫氣和濾油處理。2013-04-28，將處理后的油樣進行色譜分析檢測、油簡化試驗和油耐壓試驗，檢測和各項試驗結果均合格。對變壓器進行了絕緣電阻、直流電阻、介質(zhì)損耗、直流耐壓及泄漏電流高壓試驗，試驗結果也合格。

2.5 變壓器內(nèi)檢后色譜跟蹤

變壓器內(nèi)檢處理以后，再次投入運行。至2013-12，C2H2含量從投運初的0增長至17.7 μL/L，增長較為明顯，其他氣體含量在正常范圍內(nèi)。在此過程中，與內(nèi)檢處理前相比，C2H2的增長速度已大幅放緩。

2.6 離線局放檢測

為確認變壓器內(nèi)檢后C2H2增長是殘氣回溶還是內(nèi)部缺陷未消除繼續(xù)產(chǎn)氣所致，2014-01-19，對變壓器進行了離線局放試驗。變壓器在1.1Um/ 電壓下局放量小于100 pC，在1.5Um/ 電壓下局放量小于500 pC且穩(wěn)定無增長趨勢，在試驗過程中試驗電壓穩(wěn)定，局放檢測結果滿足要求，基本排除了變壓器主絕緣及匝間絕緣問題，數(shù)據(jù)見表3.

2.7 二次內(nèi)檢

為進一步確認變壓器內(nèi)部狀態(tài)，2014-01-20再次對變壓器進行了內(nèi)檢，發(fā)現(xiàn)低壓側A，B，C三相連接板無異常，高壓側三相應力錐及均壓罩無松動，B相均壓罩經(jīng)2013-04擰緊后無松動；分接開關動觸頭與靜觸頭檢查無油污、臟物，靜觸頭與分接引線連接處緊固情況檢查未見異常；高壓引線表面檢查無異常，高壓引線絕緣及絕緣支架檢查無脫落、折斷、破損等現(xiàn)象，高壓引線根部紙絕緣無松動、破損現(xiàn)象；線圈等其他部件檢查均正常。為

便于跟蹤油色譜數(shù)據(jù)，對變壓器油進行了脫氣處理。

2.8 安裝油色譜在線監(jiān)測裝置

為更及時地監(jiān)測和分析變壓器的色譜數(shù)據(jù)，2014-01安裝了油中氣體在線監(jiān)測裝置。2014-03—2015-05，變壓器油中C2H2含量增長2 μL/L。從中可看出，2014-03—2015-05，油中C2H2呈緩慢增長趨勢。其中，2014-12—2015-05，油中C2H2含量在5.0～6.0 μL/L之間，已趨于穩(wěn)定，變壓器各項指標均保持正常水平。

3 結論

綜上所述，變壓器作為電力系統(tǒng)的重要電氣設備之一，雖配有避雷器、差動、接地等多重保護，但由于內(nèi)部結構復雜，仍然存在著放電等事故。因此，為了保障變壓器的穩(wěn)定運行，我們就需要采取有效的措施及時處理，以減少變壓器事故的發(fā)生，保障變壓器的安全、穩(wěn)定運行。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕