110kV主變油色譜異常排查出的缺陷故障分析

秦存博，秦嘉喜

（1.江蘇省徐州送變公司調(diào)試中心，江蘇 徐州 221000；2.江蘇省徐州豐縣供電公司，江蘇 徐州 221700）

1 運行狀態(tài)

輸變電運檢中心，今年4月某日在對所屬變電站變壓器進行例行性試驗時發(fā)現(xiàn)某3號主變色譜數(shù)據(jù)存在異常，數(shù)據(jù)見表1。

表1 油色譜試驗結(jié)果

從表1可以看出，不但總烴已經(jīng)達到注意值，且乙炔也已經(jīng)接近注意值。

為了確保試驗結(jié)果真實可靠，輸變電運檢中心立刻組織人員進行復測，同時將一份油樣送到上級公司進行油色譜分析。第二次測試的結(jié)果與市公司的試驗結(jié)果都進一步證實了初次試驗結(jié)果的準確性。輸變電運檢中心將110kV該變電站3號主變的油色譜試驗頻率調(diào)整為一周兩次，對主變?nèi)毕萸闆r進行密切跟蹤。在歷次試驗數(shù)據(jù)中，可以發(fā)現(xiàn)總烴值與乙炔值都在以一個較小的幅度穩(wěn)定增長，其他值變化不大。數(shù)據(jù)見表2。

表2 跟蹤過程中油色譜試驗數(shù)據(jù)

2 現(xiàn)場跟蹤檢查調(diào)研

由于時值迎峰渡夏期間，供電需求大的特點，為了確保診斷的準確性和可靠性，把故障缺陷消滅在萌芽狀態(tài)，按照計劃，輸變電運檢中心準備5月22日對110kV某變電站3號主變變進行了全面的停電檢測。在停電前分別對該變壓器的鐵芯接地電流和夾件接地電流進行了測量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩個電流（見圖1；—左邊顯示為鐵芯接地電流，右邊顯示為夾件接地電流）不但接近2.5A,而且非常接近，相互之間之差0.03A,這個差值可以認為是測量誤差，也可以認為是先后測量時間段上的差異。這說明鐵芯接地線和夾件接地線之間有一個環(huán)流存在，結(jié)果如圖1。

圖1 3號主變鐵芯、夾件接地電流

為了防止因干擾形成誤導，我們對旁邊的一臺同樣在運行的變壓器進行了測量，結(jié)果如圖2。

圖2 1號主變鐵芯、夾件對地電流

鐵芯接地電流只有0.14A，夾件接地電流為0A。

安照停電工作計劃，停電后測試結(jié)果顯示，變壓器變比、變壓器直流電阻、鐵芯對地絕緣、夾件對地絕緣、空載損耗、空載電流等各項數(shù)據(jù)基本正常，并未發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷。

除色譜外，其他各項試驗都正常，可以認為該變壓器主回路應該沒有問題，問題應該發(fā)生在緊固件松動、鐵芯接地等方面，然而，測量鐵芯接地和接地接地時，并沒有發(fā)現(xiàn)問題，絕緣級別都在G歐級。經(jīng)仔細分析，鐵芯接地還有一種可能：鐵芯與夾件之間有短接（金屬異物之類的搭接），這種情況在測量鐵芯和夾件時往往會被忽視——測量時，往往會把鐵芯接地和夾件接地同時打開，這樣即使鐵芯和夾件之間有短接，夾件和鐵芯對地仍然是絕緣的。在停電前的對地電流測量結(jié)果也證實了這一點。

為了進一步驗證這種可能性，在停電后對3號主變鐵芯對夾件絕緣進行測量，發(fā)現(xiàn)基本為0歐姆，換句通俗的話，就是說，主變鐵芯對夾件沒有絕緣，是直接相通的。結(jié)果如圖3。

圖3 鐵芯對夾件絕緣電阻

針對檢測的事實數(shù)據(jù)，現(xiàn)場相關領導和專家，經(jīng)過認真的分析研判，推定出3號主變存在鐵芯與夾件之間存在金屬導通異物。明確了檢修處理工作方案。

3 現(xiàn)場吊罩缺陷處理

由于考慮到該110kV變電站主供城區(qū)負荷，而且最近氣溫上升較快，綜合考慮負荷分布情況，在敲定具體大修方案后，向調(diào)度溝通申請，將停電時間定在6月*～*日。在6月*日將變壓器大罩起吊后，在場的專家、專業(yè)檢修工作人員，逐相、逐層篩查、尋找故障點，負責變壓器A相繞組的檢修工作人員，在變壓器A相繞組的最底層發(fā)現(xiàn)了 散落的墊片、螺帽，循繞著螺帽、墊片的落點往上，在變壓器A相繞組與夾件之間，尋查到螺絲原始位置，一顆長大約15cm長，直徑12mm的螺栓，搭靠處于鐵芯和夾件之間，形成似接觸非接觸狀態(tài)，這顆螺絲，是作為固定絕緣件作用的固定螺絲。螺絲帽的脫離，造成應該固定的絕緣件也已經(jīng)脫離原位置。圖4為脫落絕緣件及固定螺絲位置圖。

圖4 脫落絕緣件及固定螺絲位置

找到了缺陷故障點，迅速將脫落絕緣件復位，將長桿螺絲重新裝配到絕緣件上擰緊，排除了缺陷故障點，同時將該主變上所有緊固螺絲逐一檢查、緊固后，再次進行絕緣電阻測試，數(shù)值為86.1GΩ，滿足運行規(guī)程要求。圖5為取出固定螺絲后鐵芯對夾件絕緣電阻值圖。

圖5 取出固定螺絲后鐵芯對夾件絕緣電阻值

4 缺陷故障原因分析

110kV 3號主變型號為；SZ11-50000/110，2015年5月6日重慶某某廠生產(chǎn)，2015年6月16日投運，運行不到5年，出現(xiàn)這樣的故障，問題出在哪里？變壓器成千上百個螺絲釘，出現(xiàn)這一顆螺絲釘，是偶然，還是必然？為了更清晰的說明缺陷故障點的問題，剖圖說明。

首先是變壓器廠，裝配質(zhì)量環(huán)節(jié)存在問題，生產(chǎn)工藝把關不嚴，驗收、監(jiān)督形同虛設，安全質(zhì)量意識不強，導致缺陷故障點的產(chǎn)生。固定螺絲未擰緊，在變壓器運行過程中，或在運行狀態(tài)中產(chǎn)生的震動，導致螺絲逐漸松動，直至完全脫落，絕緣件被震離原位置，長桿螺絲搭靠在鐵芯與夾件上，造成鐵芯多點接地，故障的螺栓處于鐵芯和夾件之間的似接觸非接觸狀態(tài)，從而形成微間隙放電狀態(tài)，不斷的間隙性放電，導致油色譜數(shù)據(jù)異常，是之產(chǎn)生C2H2、總烴指標值迅速增長的原因。

這次缺陷故障得以及時處理，歸結(jié)于當前開展的節(jié)能降損系統(tǒng)工程，利用成熟可靠的在線監(jiān)測手段色譜、紅外線等方法，及時準確的把握出缺陷故障的靶心，把缺陷故障消滅在萌芽狀態(tài)，有效地避免了故障的發(fā)展和擴大。

5 防范措施

（1）針對這起缺陷隱患，整體摸排該廠變壓器運行情況，運行中重點監(jiān)督該廠變壓器數(shù)據(jù)。約談該變壓器廠相關領導和技術人員，反思主變生產(chǎn)過程中，廠檢人員走過場，把廠檢當成一種旅游福利，安排一些不懂技術的人員，到廠走馬觀花，忘卻了廠檢的真正意義，沒有把好質(zhì)量技術關。

（2）同時積極開展主變在線接地電流監(jiān)測，紅外線、色譜等在線監(jiān)測手段，及時發(fā)現(xiàn)、避免一些隱蔽性較強的缺陷，杜絕此類情況發(fā)生，確保主變類變電設備安全運行。

（3）定期組織施工、監(jiān)理和驗收人員進行相關業(yè)務培訓，提高相關人員業(yè)務能力與工作責任心，增加現(xiàn)場中間檢查次數(shù)，對施工進行全過程監(jiān)控，不放松任何細小的環(huán)節(jié)。

（4）提高廠檢頻次和廠檢人員的技術水平，要求廠檢人員要熟悉了解設備構(gòu)造、性能、質(zhì)量，特別是對新入圍省公司物資招標的設備廠家要多走多看，對其生產(chǎn)過程進行檢查控制，嚴把生產(chǎn)工藝技術關。