關(guān)于110kV油浸式電力變壓器絕緣受潮故障原因分析及處理探討

黃桂朝

（中山凱旋真空科技股份有限公司，廣東 中山 528478）

油浸式電力變壓器從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到實(shí)際應(yīng)用之中經(jīng)過了許多的加工環(huán)節(jié)，運(yùn)輸以及安裝是油浸式電力變壓器投入使用中的重要環(huán)節(jié)，若是其中出現(xiàn)問題，很可能導(dǎo)致油浸式電力變壓器絕緣受到影響，絕緣材料的使用壽命下降，設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)較多的問題，對(duì)供電也有較大的影響，可能出現(xiàn)絕緣事故，引起設(shè)備損壞甚至供電中斷。因此，需要科學(xué)分析油浸式電力變壓器絕緣受潮故障的原因及處理方法，確保供電的穩(wěn)定性。

1 油浸式電力變壓器絕緣受潮故障分析

油浸式電力變壓器絕緣受潮故障處理具有較高的難度且通常需要花費(fèi)一定的時(shí)間，若檢修過程中出現(xiàn)檢修技術(shù)人員專業(yè)水平不足或是由于溫度、真空度以及時(shí)間參數(shù)控制偏差的出現(xiàn)引起的問題，對(duì)故障處理效率造成了較大的影響，使得供電網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)間增加，無法及時(shí)恢復(fù)正常供電狀態(tài)。因此，在出現(xiàn)電力變壓器絕緣受潮之后，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、技術(shù)條件以及設(shè)備等，選擇合適的方式進(jìn)行處理。圖1為變壓器郵箱底部及繞組絕緣紙板表面受潮示意圖。

圖1 變壓器郵箱底部及繞組絕緣紙板表面受潮

電力變壓器安裝之前需要做好相應(yīng)的檢查工作，若機(jī)器暴露在過潮環(huán)境中容易受到環(huán)境的影響，變壓器注油前的真空處理若出現(xiàn)問題很可能導(dǎo)致絕緣水分集中現(xiàn)象的發(fā)生。在設(shè)備制造過程中，制造周期過短，絕緣材料干燥處理不充分，很可能導(dǎo)致絕緣紙以及紙板纖維素吸附的水分可能在設(shè)備運(yùn)輸過程中逐漸析出，導(dǎo)致變壓器低壓繞組絕緣性能下降，若在直流泄漏電流增大的情況下容易出現(xiàn)故障。在設(shè)備安裝過程中，設(shè)備密封處理不佳導(dǎo)致變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象，若不及時(shí)進(jìn)行處理很可能導(dǎo)致停電故障。若變壓器油位計(jì)滲漏或是低壓套管滲油，若不及時(shí)進(jìn)行處理，很可能在呼吸作用之下出現(xiàn)水分入侵的現(xiàn)象，導(dǎo)致變壓器繞組中的水分含量升高，引起絕緣受潮故障，這對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)的安全性造成了較大的威脅。

電力變壓器運(yùn)行過程中需要承受較大的負(fù)荷，設(shè)備絕緣性能對(duì)于變壓器性能具有直接影響，同時(shí)對(duì)供電系統(tǒng)的安全性造成較大的影響。電力變壓器絕緣可以分為內(nèi)絕緣與外絕緣兩種。絕緣材料作為變壓器的重要組成部分，絕緣材料的性能和質(zhì)量對(duì)于變壓器的整體性能與使用壽命有直接影響。通常情況下，對(duì)于新注入變壓器油內(nèi)的氫氣、一氧化碳、二氧化碳等氣體，在制造期間多采用相應(yīng)的處理工藝從而吸附其中蘊(yùn)含的水分，但是真空處理過程中不銹鋼吸附氫氣的效率較低，容易殘留水分，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行過程中殘存的水分重新進(jìn)入變壓器油中，導(dǎo)致絕緣受潮故障的發(fā)生。變壓器很可能由于與空氣接觸部位出現(xiàn)滲漏，導(dǎo)致水分進(jìn)入變壓器油內(nèi)，變壓器低壓側(cè)中的橡膠密封墊若未達(dá)到相應(yīng)厚度，很可能在管套內(nèi)中形成空腔，導(dǎo)致水分進(jìn)入變壓器，從而引發(fā)設(shè)備故障。

2 油浸式電力變壓器絕緣受潮故障處理策略

2.1 處理變壓器油的策略

當(dāng)故障出現(xiàn)后，排查到油浸式電力變壓器可能存在絕緣受潮的現(xiàn)象，可以將變壓器油位降到箱頂下300mm左右，同時(shí)可以將瓦斯繼電器以及散熱器關(guān)閉，采用熱油循環(huán)處理的方式來解決變壓器絕緣故障的問題。在處理變壓器油過程中，可以控制濾油機(jī)壓力為0.3MPa，并控制真空壓力為0.09MPa，出口油溫可以控制在75℃，同時(shí)采取熱油循環(huán)處理。當(dāng)油溫超過60℃之后，可以將這一時(shí)間點(diǎn)作為起始時(shí)間，待循環(huán)36h之后進(jìn)行脫氣處理，控制在2～3h之間。在靜置24h之后，進(jìn)行變壓器絕緣相關(guān)指標(biāo)是否達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，包括絕緣電阻、吸收比等參數(shù)，從而避免絕緣受潮故障的再次發(fā)生，確保供電網(wǎng)絡(luò)的安全性與穩(wěn)定性，同時(shí)能夠避免設(shè)備的整體使用性能受到影響。

2.2 處理滲漏點(diǎn)

當(dāng)油浸式電力變壓器出現(xiàn)絕緣受潮故障之后，需要科學(xué)分析絕緣受潮故障發(fā)生的原因。在檢修過程中若發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在滲漏點(diǎn)，需要采取對(duì)應(yīng)的措施進(jìn)行解決，并做好相應(yīng)的記錄，為后續(xù)養(yǎng)護(hù)與檢修提供科學(xué)依據(jù)。當(dāng)油浸式電力變壓器油排入油罐之后，可以對(duì)變壓器滲漏點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)焊，同時(shí)及時(shí)更換由于絕緣受潮故障引起的損壞零件。在更換損壞零件之后需要及時(shí)將各螺母、電桿擰緊，并及時(shí)更換密封墊，做好各部位的加固處理。變壓器油中存在氫氣可以通過加熱過濾工藝以及真空脫氣方法進(jìn)行處理，從而盡可能的排出變壓器油中的氫氣，變壓器自身及附件在采用真空脫氣脫水技術(shù)處理之后，再進(jìn)行熱油循環(huán)工藝處理，通過加熱干燥的方式徹底排出變壓器油中的氫氣、一氧化碳、二氧化碳等。在真空注油過程中，油色譜顯示正常、電器測(cè)試合格之后再進(jìn)行相應(yīng)的脫氣脫水處理。在進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中需要重視檢驗(yàn)人員專業(yè)水平的提升，檢驗(yàn)人員自身也要重視專業(yè)知識(shí)的積累，不斷學(xué)習(xí)各種檢驗(yàn)技術(shù)，提高自身的綜合素質(zhì)，減少由于人為因素引起的漏查現(xiàn)象。

2.3 其他處理方式

油浸式電力變壓器絕緣受潮故障作為其常見故障之一，需要重視絕緣受潮故障的預(yù)防。安裝部門、管理部門以及檢驗(yàn)與維修部門需要端正自身的工作態(tài)度，嚴(yán)格按照設(shè)備安裝及檢修的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)防變壓器滲漏問題的發(fā)生。增加預(yù)防性測(cè)試，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間以及運(yùn)行狀況，做好設(shè)備的養(yǎng)護(hù)工作，并對(duì)養(yǎng)護(hù)工作中發(fā)現(xiàn)的細(xì)小變化進(jìn)行仔細(xì)分析，當(dāng)各種數(shù)據(jù)超過正常值時(shí)，需要觀察設(shè)備的運(yùn)行狀況，若參數(shù)變化過大可以停止運(yùn)行進(jìn)行進(jìn)一步的檢修，從而確保變壓器的正常運(yùn)行。日常工作中需要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的觀察，包括變壓器頂層油溫、套管溫度、繼電器油箱側(cè)閥門等部位進(jìn)行觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題。在變壓器安裝和檢修環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格控制變壓器暴露情況，并按照相應(yīng)的真空干燥規(guī)范和真空注油工藝的要求，避免絕緣材料吸附水分。

3 結(jié)語

油浸式電力變壓器是一種常見的電力設(shè)備，在電力輸送、分配以及使用中具有重要的作用，是現(xiàn)代供電網(wǎng)絡(luò)中的重要設(shè)備。變壓器的制造質(zhì)量、安裝質(zhì)量對(duì)于電網(wǎng)安全具有直接影響。油浸式電力變壓器的絕緣部分主要是由油和紙板構(gòu)成的，而絕緣受潮故障是其常見故障類型，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成了較大的影響。因此，需要重視油浸式電力變壓器絕緣受潮故障的分析及處理，為實(shí)際工作中的油浸式電力變壓器故障排除提供科學(xué)的參考依據(jù)，有助于提高臨床檢修工作的效率與質(zhì)量，縮短故障檢修時(shí)間，盡快恢復(fù)正常的供電網(wǎng)絡(luò)，為客戶提供穩(wěn)定、安全的供電服務(wù)，提高客戶對(duì)供電服務(wù)的滿意度。