探討220kV主變絕緣油總烴超標(biāo)故障分析處理

彭澤云

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局,廣東 江門 529000）

探討220kV主變絕緣油總烴超標(biāo)故障分析處理

彭澤云

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局,廣東 江門 529000）

220kV主變出現(xiàn)非正常運(yùn)行現(xiàn)象，經(jīng)過全方位地排查、分析，最終發(fā)現(xiàn)線圈股間短路問題，造成絕緣油總烴量超標(biāo)。本文首先分析了220kV主變故障的特征，然后，探究了故障處理的方法和措施。

220kV主變絕緣油;總烴超標(biāo);故障特征;處理

1　主變的故障特征

某變電站主變壓器經(jīng)過三年的運(yùn)轉(zhuǎn)后，經(jīng)檢查主變油色譜偏離常標(biāo)，經(jīng)解體檢修，查明B相調(diào)壓引線第5分接由于絕緣層破損，出現(xiàn)了局部放電現(xiàn)象，對(duì)引線絕緣進(jìn)行修復(fù)，重新恢復(fù)了系統(tǒng)功能。自此設(shè)置在線監(jiān)測設(shè)備，動(dòng)態(tài)監(jiān)測主變油色譜，不斷出現(xiàn)警報(bào)信號(hào)，觀察主變外圍，未出現(xiàn)任何異常問題。對(duì)油色譜進(jìn)行檢測、計(jì)算得出：其烴量達(dá)到260.43uL/L，超出了規(guī)定值。參照制造商的規(guī)定，回避絕緣破損處，也就是繞開第5分接，并頻繁進(jìn)行油色譜分析，同時(shí)對(duì)油體進(jìn)行真空過濾，此后，檢測油體的總烴量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，然而，三個(gè)月過后，所檢測出的總烴量再次呈上升趨勢，甚至超出注意值。

次年3月，生產(chǎn)廠家專業(yè)技術(shù)人員親臨主變現(xiàn)場，深入檢查分析得出：預(yù)防性試驗(yàn)直流電阻數(shù)值、變比數(shù)據(jù)等都正常，主變外部、套管出線以及其他附屬設(shè)備等都正常運(yùn)行。其中油色譜檢測分析得出，故障點(diǎn)溫度過高，超出規(guī)定范圍。通常來說，主變絕緣油總烴超標(biāo)故障不易被發(fā)現(xiàn)，如果長期得不到處理，會(huì)影響主變運(yùn)行，釀成事故。引發(fā)此故障的原因?yàn)椋阂€接觸不良、鐵芯漏磁等。

2　主變返廠檢修

2.1 主變相關(guān)參數(shù)的檢測

2013年在對(duì)主變進(jìn)行正式檢修前，首先檢測其相關(guān)參數(shù)，例如：主變的直流電阻、絕緣電阻、變壓比等，同時(shí)進(jìn)行空載實(shí)驗(yàn)、短路阻抗實(shí)驗(yàn)等，實(shí)驗(yàn)后未出現(xiàn)任何故障問題。

2.2 主變分解檢測

對(duì)主變進(jìn)行全方位的分解，對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行監(jiān)測，例如：相路線圈、鐵芯金屬固件等，一切處于正常狀態(tài)。

2.3 故障剖析與總結(jié)

經(jīng)過對(duì)主變的細(xì)致檢查，例如：吊罩檢查、分解檢測等，最終總結(jié)得出，主變總烴超標(biāo)故障不易察覺，導(dǎo)致超標(biāo)的原因也相對(duì)隱蔽。經(jīng)過全方位的排查與總結(jié)，首先否定了銅過熱、鐵芯漏磁等因素。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，主變總烴超出注意值，且總烴量也持續(xù)累積上升，且隨負(fù)荷的上升而逐漸上升，這意味著問題可能出在線圈、引線等環(huán)節(jié)，例如：載流引線未牢固焊接、線圈自身存在故障問題等。分解線圈出線絕緣，對(duì)各個(gè)導(dǎo)線直流電阻進(jìn)行逐個(gè)檢測，分析有無股間短路問題。

2.4 主變吊罩檢查

該檢查項(xiàng)目具體包括：線圈、引線、鐵芯、油箱等。全方位檢查線圈各部位有無過熱現(xiàn)象，以及低壓線圈出線絕緣。引線檢查主要體現(xiàn)在：其外觀是否正常，查看引線和套管相連位置的接觸情況等。鐵芯檢查則主要檢查連接片，分析不同區(qū)間的絕緣情況，分析有無短路故障。

2.5 定位故障并科學(xué)處理

對(duì)各條導(dǎo)線實(shí)施逐個(gè)檢測，得出其直流電阻，分析股間短路，最終得出中壓線圈中出現(xiàn)了短路問題。采用熱成像技術(shù)，對(duì)故障進(jìn)行定位，定位兩大短路點(diǎn)，具體為：線圈自下向上的餅線，線圈下方出線的撐條處外部導(dǎo)線S彎曲處，如下圖1所示：

出現(xiàn)短路故障的線路有銅線灼燒、腐蝕的痕跡。同時(shí)，線圈自上向下相鄰餅線間也出現(xiàn)了短路故障。徹底深入地清查、處理短路導(dǎo)線，并對(duì)局部進(jìn)行修補(bǔ)、加大絕緣防護(hù)力度，才有效消除了股間短路故障。

圖1　銅導(dǎo)線腐蝕圖

3　主變恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，油色譜的跟蹤

經(jīng)過檢修處理后，將該主變重新投入運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)油色譜進(jìn)行重新檢測、分析與跟蹤，最終發(fā)現(xiàn)：同樣的負(fù)載條件下，總烴數(shù)量處于常規(guī)范圍，未出現(xiàn)任何異常，維持了變壓器的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)，色譜分析數(shù)據(jù)如下表1所示：

表1　色譜分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

4　故障的防范方法

深入剖析主變故障，其烴總量超出規(guī)定數(shù)值，不是引線焊接不良、鐵芯漏磁所致，其根本原因?yàn)榫€圈的股間短路，然而，造成中壓線圈股間短路的原因在于：線圈結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題，線圈換位絕緣沒有得到全方位處理，最終形成了巨大的隱患問題，導(dǎo)致主變經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行，出現(xiàn)絕緣受損，從而出現(xiàn)了股間短路問題。為了防范短路問題，應(yīng)該積極提升變壓器生產(chǎn)技術(shù)，重點(diǎn)從線圈構(gòu)造、工藝、材料構(gòu)成等方面出發(fā)進(jìn)行優(yōu)化改造，全面提升其質(zhì)量，從整體上提高變壓器生產(chǎn)制造水平。

5　總結(jié)

變壓器作為主要的電氣設(shè)備，其運(yùn)行質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)功能的發(fā)揮，必須積極重視變壓器的生產(chǎn)制造，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、優(yōu)化材料的選擇，最終打造出高質(zhì)量的變壓器，減少運(yùn)行故障。

[1]朱英浩.電力變壓器計(jì)算[M].黑龍江：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,2011(11).

[2]趙家禮,張慶達(dá)等.變壓器故障診斷與修理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2012(09).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.051