油浸式電力變壓器絕緣故障分析和處理

關(guān)又綜

摘要：油浸式電力變壓器整體受潮缺陷產(chǎn)生時，其處理過程較為繁瑣，且處理持續(xù)時間較長，當檢修處理過程中出現(xiàn)人為因素（檢修工藝不合格）、自然因素（溫度、真空度、時間參數(shù)控制偏差）等影響因素，將會直接影響檢修處理效率，致使設(shè)備故障時間延長，而不能及時恢復(fù)正常運行狀態(tài)。因而，當判斷出電力變壓器絕緣受潮之后，則應(yīng)及時依照現(xiàn)場條件、技術(shù)水平以及技術(shù)裝備等，對產(chǎn)生受潮故障的電力變壓器設(shè)備選擇合理的方法進行干燥處理。

關(guān)鍵詞：油浸式電力變壓器；絕緣受潮；故障分析

一、油浸式電力變壓器絕緣故障診斷

1.1油浸式電力變壓器常見絕緣故障

相關(guān)運行經(jīng)驗表明，油浸式電力變壓器常見的絕緣故障主要有以下幾類：內(nèi)部局部放電；繞組變形導(dǎo)致絕緣墊塊脫落或絕緣紙破損；變壓器內(nèi)部進水或受潮；絕緣紙或墊塊等固體絕緣老化等。

1.2故障綜合診斷方法

1.2.1內(nèi)部局部放電

為檢驗變壓器內(nèi)部是否發(fā)生局部放電故障，可采取油色譜分析的方法進行判斷。通過油色譜分析的方法，能初步判斷變壓器內(nèi)部是否存在低能放電、高能放電、還是存在過熱故障。再結(jié)合繞組直流電阻、變比試驗、絕緣電阻測試等試驗項目，基本能對故障發(fā)生的原因及部位進行判斷。

1.2.2繞組變形故障

在變壓器發(fā)生出口近區(qū)短路的情況下，如果變壓器本身的抗短路能力不強，極有可能發(fā)生繞組變形故障，進而影響其內(nèi)部絕緣。為此，在變壓器發(fā)生出口短路后，應(yīng)對變壓器采用的檢測方法包括：油色譜分析；短路阻抗試驗；空載電流試驗等，以此判斷變壓器是否發(fā)生繞組變形故障。

1.2.3變壓器絕緣受潮

為檢驗變壓器絕緣是否出現(xiàn)受潮現(xiàn)象，則應(yīng)對變壓器的絕緣電阻、介質(zhì)損耗、極化指數(shù)、油中微量水分含量、變壓器油色譜分析等進行初步檢測和判斷，必要時可開展絕緣特征試驗以及絕緣紙的含水量檢測試驗。

1.2.4固體絕緣老化

通常情況下，為判斷變壓器是否出現(xiàn)固體絕緣老化現(xiàn)象時，應(yīng)采用色譜分析法對變壓器油中的一氧化碳、二氧化碳的含量變化等進行分析，同時開展油中糠醛含量、絕緣紙、油酸值等方面的檢測工作。

1.3溶解氣體的在線監(jiān)測技術(shù)

目前，油中溶解氣體分析作為一種較為成熟的技術(shù)，能判斷出油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生的絕大部分故障。通過對變壓器加裝溶解氣體的在線監(jiān)測裝置，定期取樣實現(xiàn)實時監(jiān)測變壓器內(nèi)部絕緣油所分解的特征氣體含量（H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2），可以實現(xiàn)對變壓器故障進行實時而有效的診斷。以便當在運變壓器出現(xiàn)內(nèi)部故障時，及時采取有效的處理措施，提高故障的處理效率，降低設(shè)備及電網(wǎng)事故發(fā)生風險。

1.4其它絕緣故障診斷技術(shù)

1.4.1露點法

露點法主要用于檢測變壓器紙絕緣的含水量。對于充氣運輸?shù)淖儔浩?，可通過此方法檢測變壓器是否在運輸過程中受潮。同時，對懷疑受潮的變壓器，也可通過取紙樣的方法，判斷受潮影響程度。此方法的原理是：當變壓器內(nèi)部氣體達到一定條件后，并在氣體和油紙中水分平衡的情況下，根據(jù)氣體露點測量結(jié)果推斷紙絕緣的含水量。若變壓器內(nèi)部充氣時間較短，可通過多次測量的方式判斷氣體和油紙中水分是否處在一個平衡狀態(tài)，若在12h內(nèi)測量值保持不變，即可視為這二者達到一種平衡狀態(tài)?？蓞⒄毡?來判斷該變壓器紙的絕緣性能是否下降。

二、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

當檢查出油浸式電力變壓器出現(xiàn)絕緣受潮故障，可將變壓器本體油位降到箱頂下的300mm左右，并適時關(guān)閉瓦斯繼電器油箱側(cè)閥門和所有散熱器閥門，采用熱油循環(huán)處理的方法對變壓器絕緣故障進行處理。在進行油處理時可將濾油機的壓力表有效控制在0.3MPa，并將真空壓力表調(diào)為0.09MPa，出口油溫可將其設(shè)定在75℃，并進行熱油循環(huán)操作。在本體油溫升到60℃左右時，將開始計時，在熱油循環(huán)操作保持了36h后，將從設(shè)備頂部進行脫氣2.5h。在靜止24h之后，可測試變壓器低壓繞組的絕緣電阻、吸收比、泄露電流等，致使其相關(guān)數(shù)據(jù)達到合格。

2.2處理滲漏點

在進行油浸式電力變壓器絕緣受潮故障的分析、處理過程中，發(fā)現(xiàn)存在滲漏點，則可根據(jù)相應(yīng)的方法予以處理。將所有的電力變壓器油排到油罐之后，變壓器高壓側(cè)德爾孔門滲漏點進行補焊處理，并及時更換在變壓器運行過程中損壞相關(guān)的密封墊。并及時擰緊導(dǎo)電桿，壓緊螺母，致使密封墊能夠固定在導(dǎo)電桿上。進而對變壓器油內(nèi)部存在的氫氣采取加熱過濾處理和真空脫氣處理，以便能夠盡可能的消除氫氣成分，在變壓器自身與附件采取真空脫水脫氣處理之后，再進行熱油循環(huán)處理，通過加熱干燥而徹底抽取變壓器油中的氫氣、一氧化碳、二氧化碳等成分；當真空注油之后，油色譜顯示正常及電器試驗等達到合格之后則完成處理操作。

2.3其他處理方式

油浸式變壓器絕緣受潮作為引發(fā)絕緣故障的重要影響因素之一，有效防止絕緣受潮工作需安裝部門、運行管理部門以及檢修維護部門嚴謹工作態(tài)度，嚴格遵循相關(guān)操作流程，降低變壓器滲漏缺陷的發(fā)生率。增強預(yù)防式試驗管理力度，根據(jù)變壓器設(shè)備運行時間和運行狀況，明確預(yù)防周期，及時對預(yù)防結(jié)果認真分析，當所搜集的數(shù)據(jù)值超過正常標準時，需注意其變化狀況，若情況嚴重則采取相應(yīng)的處理方法，以便對變壓器的正常運行進行有效控制。再日?；顒又行杼岣邔ψ儔浩鬟\行的監(jiān)視力度，及時對變壓器頂層油溫、套管端部的溫度以及氣體繼電器等部位密切監(jiān)測，能夠及時發(fā)行變壓器故障或者存在的缺陷。安裝、檢修變壓器的過程中，需嚴格控制變壓器在空氣中的暴露程度，予以嚴格的真空干燥操作和正確的真空注油操作，以便能夠徹底清除絕緣件所吸附的水分。

三、結(jié)語

總而言之，為準確分析和判斷油浸式電力變壓器絕緣故障，需要采用多種試驗及診斷技術(shù)，綜合分析，綜合判斷。同時，在變壓器的日常運維中，還應(yīng)注意變壓器日常運行狀態(tài)，例行試驗數(shù)據(jù)，在線診斷數(shù)據(jù)等，通過對各類數(shù)據(jù)的綜合分析和把控，及時發(fā)現(xiàn)并處理其內(nèi)部絕緣的早期隱患，進而保障油浸式變壓器的安全穩(wěn)定運行。

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研究項目：農(nóng)網(wǎng)有載調(diào)容油浸式變壓器（昆明供電局）資助