一起運行變壓器繞組介質(zhì)損耗因數(shù)異常增大問題分析及處理

李彩云 肖穎

摘要：一臺220kV變壓器在運行檢修期間，在進行繞組介質(zhì)損耗因數(shù)測量時，其測試數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常升高現(xiàn)象，確認與套管末屏接地有一定關(guān)系。

關(guān)鍵詞：變壓器、介質(zhì)損耗因數(shù)、套管末屏

1 引言

變壓器是電力系統(tǒng)的主要設(shè)備之一，在電能的傳輸和轉(zhuǎn)化過程中起著至關(guān)重要的作用。變壓器在運行期間要通過在線或二次控制系統(tǒng)隨時進行監(jiān)測，同時要定期停電進行檢修，目的是監(jiān)測變壓器質(zhì)量狀況，保證電網(wǎng)安全可靠運行。由于現(xiàn)場條件受限，在停電檢修期間，不是變壓器所有試驗項目都能做的，一般情況會對變壓器進行繞組電容和介質(zhì)損耗因數(shù)測量。目的主要是檢查變壓器整體是否受潮、絕緣油及紙是否明顯劣化、繞組是否存在嚴重局部缺陷等。當然，這只是其中一項試驗，還有其它小項目試驗如絕緣電阻測量、直流電阻測量、繞組變形測量等，來一同檢測變壓器的絕緣性能，以確保其安全可靠運行。

2 故障情況

某變電站運行的一臺變壓器，產(chǎn)品型號OSFSZ-150000/230，變壓器自2016年6月投運以來運行狀況一直良好。由于2017年當?shù)匕l(fā)生了微小的自然災(zāi)害，所以，該變電站于2017年7月決定對其進行檢修測試，以確認自然災(zāi)害對變電站及變壓器本體未造成不良影響，確保變電站安全可靠運行。

對變壓器進行繞組介質(zhì)損耗因數(shù)測量時，發(fā)現(xiàn)測試數(shù)據(jù)異常，與出廠值進行比較，有明顯增高現(xiàn)象，且不符合20℃繞組介質(zhì)損耗因數(shù)小于0.5%的技術(shù)要求。該變壓器繞組介質(zhì)損耗因數(shù)出廠數(shù)值和現(xiàn)場檢修測量數(shù)據(jù)如下表1-2。

從以上表1和表2數(shù)據(jù)可以看出，由于現(xiàn)場測試條件受限，測試提供數(shù)據(jù)不全，且測量時部分套管帶監(jiān)測設(shè)備，導(dǎo)致電容值完全不一致，沒有可比性和參考性。但是現(xiàn)場測量高中壓繞組對低壓繞組及地介質(zhì)損耗因數(shù)數(shù)值異常偏高，高于出廠值和技術(shù)要求的0.5%。

3故障原因分析及處理

通過對測試數(shù)據(jù)分析，變壓器高壓、中壓存在異常，后對變壓器進行繞組絕緣電阻、直流電阻及繞組變形測量，其測量結(jié)果無異常，確定變壓器繞組本身無異常，將故障集中到高中壓套管上。

通過對現(xiàn)場接線情況分析，該變壓器套管帶有在線監(jiān)測，所有從套管末屏獲取的測量數(shù)據(jù)都是通過在線監(jiān)測裝置獲取的，如果套管末屏與在線監(jiān)測連接有故障或在線本身有故障，都可能會影響最終的測量結(jié)果。

依次對高中壓套管末屏進行檢查，同時進行電容和介質(zhì)損耗因數(shù)測量，排查套管故障情況。在測試中壓套管時，拆開在線監(jiān)測裝置后發(fā)現(xiàn)與其連接的末屏處有明顯發(fā)黑碳化的痕跡，如下圖1所示。

對套管末屏積碳進行擦拭清理，在未連接在線監(jiān)測的情況下，復(fù)測變壓器繞組電容和介質(zhì)損耗因數(shù)，測量結(jié)果合格，測試結(jié)果如下表3。

通過以上檢查情況和測量結(jié)果，說明在線監(jiān)測裝置與套管末屏接觸不良，運行中虛接導(dǎo)致放電，連續(xù)放電打火導(dǎo)致末屏外部積碳發(fā)黑。

4 結(jié)束語

套管末屏連接在線監(jiān)測裝置主要是實時監(jiān)視變壓器整體運行情況，便于運行人員及時發(fā)現(xiàn)問題和采取措施。但是加裝這個裝置，要確保其安裝質(zhì)量和在線裝置本身的質(zhì)量要可靠。加裝在線監(jiān)測裝置實際已經(jīng)改變了套管的運行方式和條件，對套管本身的質(zhì)量可能會帶來一定的隱患，從而影響到變壓器的安全運行。對于加裝套管在線監(jiān)測裝置，要確保套管末屏與在線監(jiān)測裝置連接可靠，確保套管末屏在運行期間可靠接地，如果套管末屏不能可靠接地，就會產(chǎn)生局部放電，如果放電不能消除，持續(xù)的放電會導(dǎo)致套管內(nèi)部絕緣損傷，套管內(nèi)部絕緣油裂解出乙炔等氣體，情況嚴重時會引起套管爆炸，從而危及變壓器的安全可靠運行。

作者簡介：李彩云（1978-），女，河北保定人，保定天威保變電氣股份有限公司高級工程師，主要從事變壓器質(zhì)量控制工作。