魏棟+++李貞+++李斐

摘 要：文章通過(guò)油色譜試驗(yàn)技術(shù)發(fā)現(xiàn)某500kV變壓器初次投運(yùn)后的異常情況，通過(guò)累計(jì)一個(gè)月的色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析判定變壓器發(fā)生了內(nèi)部放電故障，結(jié)合超聲波定位、局部放電等電氣試驗(yàn)進(jìn)行故障分析與定位，結(jié)合解體檢查制定處理措施消除內(nèi)部絕緣強(qiáng)度不夠造成的運(yùn)行期間放電故障。

關(guān)鍵詞：變壓器；內(nèi)部放電；油色譜技術(shù)；乙炔；鐵芯夾件

固體絕緣是保障變壓器安全運(yùn)行的重要因素之一，固體絕緣包括的內(nèi)部絕緣件、紙絕緣等，固體絕緣缺陷最直接反應(yīng)在色譜試驗(yàn)中乙炔數(shù)值的不斷增加，該類(lèi)缺陷可能造成變壓器損壞甚至燒損的事故。

1 油色譜檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

某變電站500kV變壓器，設(shè)備型號(hào)：ODFS13-250000/50，總油量70t，2011年10月生產(chǎn)，2012年8月29日投運(yùn)。主變新投運(yùn)后，按照國(guó)家電網(wǎng)公司《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定，分別在的第1、4、10、30天對(duì)變壓器做油中溶解氣體分析試驗(yàn)。8月30日的各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)均正常。分析9月2日的試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在三相本體油中都出現(xiàn)少于1μL/L乙炔。持續(xù)進(jìn)行油化專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)跟蹤，到9月16日的絕緣油色譜試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三相本體中的乙炔量已為：A相：0.62μL/L；B相：0.15μL/L；C相：0.20μL/L，在投運(yùn)半個(gè)月時(shí)間中乙炔數(shù)值顯穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)，該色譜變化趨勢(shì)如圖1、2、3所示。

圖1 A相特征氣體趨勢(shì)圖

圖2 B相特征氣體趨勢(shì)

圖3 C相特征氣體趨勢(shì)

從以上三圖中得出以下結(jié)論：特征氣體在A相有著顯著的同步增長(zhǎng)趨勢(shì)，在B相趨勢(shì)相對(duì)平緩，在C相中增長(zhǎng)趨勢(shì)更緩慢。通過(guò)改良三比值法計(jì)算編碼為2/0/2-低能放電。進(jìn)行變壓器耐壓試驗(yàn)，三相試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為：A相60.2kV，B相63.4kV，C相65.1kV；油中含水量試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為：A相4.3ppm，B相5.1ppm，C相6.4ppm均符合變壓器油規(guī)程要求。結(jié)合變壓器內(nèi)部油量與以往絕緣油內(nèi)部故障檢查，該變壓器內(nèi)部應(yīng)有絕緣間隙不足造成的懸浮放電情況。

2012年9月6日-15日，對(duì)主變進(jìn)行了帶電測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：9月6日首先測(cè)試變壓器鐵芯接地電流，發(fā)現(xiàn)鐵芯外引接地排卡取有電流泄漏：A相11.1mA，B相11.1mA，C相13.5mA（均小于規(guī)程規(guī)定值100mA）。9月12日又做該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：A相11.0mA，B相11.1mA，C相11.5mA。其次，進(jìn)行紅外精確測(cè)溫，未發(fā)現(xiàn)異常發(fā)熱。通過(guò)超聲波和脈沖電流聯(lián)合檢測(cè)發(fā)現(xiàn)在變壓器油箱壁上用局部放電超聲探測(cè)器發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部存在局部放電超聲波信號(hào)并對(duì)放電位置定位，在變壓器鐵芯和夾件接地線上用寬頻帶電流互感器發(fā)現(xiàn)有脈沖電流信號(hào)。分析測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：用電測(cè)法發(fā)現(xiàn)A相在鐵芯及夾件處都有放電信號(hào)，其值約為150×104PC左右。對(duì)A相用超聲法定位，找到放電位置主要集中在高度約為250-600mm的低壓線圈下部油枕側(cè)夾件區(qū)域。圖形如下：

圖4 A相超聲定位圖形

圖5 A相超聲定位結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)合色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，A相乙炔值穩(wěn)定增長(zhǎng)表明內(nèi)部懸浮放電位置距離取樣口位置（取樣位置位于變壓器底部寬側(cè)距離鐵芯夾件位置較遠(yuǎn)）有較大的距離，如距離較近由于氣體在絕緣油中即時(shí)溶解度與內(nèi)部溫度影響，色譜數(shù)據(jù)中乙炔會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)律變化，推斷懸浮放電位置應(yīng)為鐵芯夾件處，與電氣試驗(yàn)定位點(diǎn)基本吻合。

對(duì)B、C相的測(cè)試，只發(fā)現(xiàn)了電信號(hào)，沒(méi)有放電點(diǎn)。而在A相中同時(shí)發(fā)現(xiàn)電信號(hào)和可疑聲信號(hào)，鐵芯與夾件位置出現(xiàn)相位相反、局放量相近的現(xiàn)象，表明放電發(fā)生在A相鐵芯與夾件間。再考慮油化學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，同樣也能推斷出懸浮電位可能導(dǎo)致該主變內(nèi)部出現(xiàn)連續(xù)的火花放電。綜合分析定位結(jié)果和變壓器結(jié)構(gòu)，初步推測(cè)在“鐵心-夾件”之間的夾件磁屏蔽位置出現(xiàn)放電。接著9月12日在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)A相變壓器再次進(jìn)行了“改變鐵心電位狀態(tài)下變壓器局放與超聲檢測(cè)”進(jìn)一步確認(rèn)放電位置。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)鐵芯對(duì)地電壓為223V時(shí)，變壓器超聲信號(hào)強(qiáng)度上升5-10dB，不斷改變鐵心接地狀態(tài)，以上情況重復(fù)出現(xiàn)。這說(shuō)明了放電位置就在“鐵心-夾件間”。

2 故障原因分析

該組變壓器在出廠前進(jìn)行局部放電、感應(yīng)耐壓等交接試驗(yàn)，以及電氣試驗(yàn)前后的色譜分析均無(wú)異常，而在投運(yùn)后出現(xiàn)乙炔，可能是投運(yùn)后主變?cè)谙到y(tǒng)電壓下發(fā)生持續(xù)低能放電，引起油中出現(xiàn)乙炔且呈緩慢增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

結(jié)合此變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析，放電位置應(yīng)在鐵芯與夾件距離最短的間隙處（間距僅8mm），具體如圖6-圖7所示。

3 吊罩檢查及處理措施

外觀檢查：變壓器內(nèi)部器身絕緣漆覆蓋全面均勻，內(nèi)部紙絕緣系統(tǒng)無(wú)明顯變色發(fā)黑跡象，但底部絕緣油中有少量絕緣紙碎片，器身沒(méi)有明顯位移、竄動(dòng)、變形跡象。內(nèi)部磁分路檢查中發(fā)現(xiàn)上部磁分路與夾件安裝面處存在積炭痕跡，拆下下部磁分路發(fā)現(xiàn)有放電痕跡存在下部磁分路端部與鐵芯處、下磁分路與下夾件處。檢查磁分路厚度為14.3mm低于設(shè)計(jì)的20mm。根據(jù)廠內(nèi)吊罩檢查情況分析認(rèn)為該缺陷產(chǎn)生的原因?yàn)榇欧致放c鐵芯間距較小且無(wú)可靠絕緣保證措施，導(dǎo)致漏磁較大時(shí)磁分路與鐵芯間發(fā)生放電。采取的措施：（1）增大磁分路與鐵芯間的距離，采用變更磁分路長(zhǎng)度的措施增大磁分路與夾件的間隙。（2）加強(qiáng)磁分路與鐵芯間的絕緣，在磁分路表面采用絕緣紙板進(jìn)行覆蓋。采取上述措施后投運(yùn)的主變至今各項(xiàng)色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)正常，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。

4 結(jié)束語(yǔ)

油色譜試驗(yàn)中乙炔對(duì)絕緣件內(nèi)部放電尤為敏感，利用色譜技術(shù)能有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況、監(jiān)測(cè)及試驗(yàn)設(shè)定設(shè)備放電缺陷、吊罩檢查并最終找到故障位置，避免了更嚴(yán)重的缺陷發(fā)生。該案例的分析表明油色譜試驗(yàn)的成熟與應(yīng)用，對(duì)于掌握主變壓器狀態(tài)信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器的故障隱患和設(shè)備運(yùn)行安全至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)

[1]譚志龍，等.電力用油（氣）技術(shù)問(wèn)答[M].中國(guó)電力出版社，2006：89.

[2]王曉鶯，等. 變壓器故障于監(jiān)測(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004.3：51.

[3]董其國(guó).電力變壓器故障與診斷[M].中國(guó)電力出版社，2000：43.

作者簡(jiǎn)介：魏棟（1984，4-），男，河北平山人，本科學(xué)歷，助理工程師，機(jī)電實(shí)用技術(shù)方向，現(xiàn)工作于河北省電力公司檢修分公司。endprint

摘 要：文章通過(guò)油色譜試驗(yàn)技術(shù)發(fā)現(xiàn)某500kV變壓器初次投運(yùn)后的異常情況，通過(guò)累計(jì)一個(gè)月的色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析判定變壓器發(fā)生了內(nèi)部放電故障，結(jié)合超聲波定位、局部放電等電氣試驗(yàn)進(jìn)行故障分析與定位，結(jié)合解體檢查制定處理措施消除內(nèi)部絕緣強(qiáng)度不夠造成的運(yùn)行期間放電故障。

關(guān)鍵詞：變壓器；內(nèi)部放電；油色譜技術(shù)；乙炔；鐵芯夾件

固體絕緣是保障變壓器安全運(yùn)行的重要因素之一，固體絕緣包括的內(nèi)部絕緣件、紙絕緣等，固體絕緣缺陷最直接反應(yīng)在色譜試驗(yàn)中乙炔數(shù)值的不斷增加，該類(lèi)缺陷可能造成變壓器損壞甚至燒損的事故。

1 油色譜檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

某變電站500kV變壓器，設(shè)備型號(hào)：ODFS13-250000/50，總油量70t，2011年10月生產(chǎn)，2012年8月29日投運(yùn)。主變新投運(yùn)后，按照國(guó)家電網(wǎng)公司《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定，分別在的第1、4、10、30天對(duì)變壓器做油中溶解氣體分析試驗(yàn)。8月30日的各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)均正常。分析9月2日的試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在三相本體油中都出現(xiàn)少于1μL/L乙炔。持續(xù)進(jìn)行油化專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)跟蹤，到9月16日的絕緣油色譜試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三相本體中的乙炔量已為：A相：0.62μL/L；B相：0.15μL/L；C相：0.20μL/L，在投運(yùn)半個(gè)月時(shí)間中乙炔數(shù)值顯穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)，該色譜變化趨勢(shì)如圖1、2、3所示。

圖1 A相特征氣體趨勢(shì)圖

圖2 B相特征氣體趨勢(shì)

圖3 C相特征氣體趨勢(shì)

從以上三圖中得出以下結(jié)論：特征氣體在A相有著顯著的同步增長(zhǎng)趨勢(shì)，在B相趨勢(shì)相對(duì)平緩，在C相中增長(zhǎng)趨勢(shì)更緩慢。通過(guò)改良三比值法計(jì)算編碼為2/0/2-低能放電。進(jìn)行變壓器耐壓試驗(yàn)，三相試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為：A相60.2kV，B相63.4kV，C相65.1kV；油中含水量試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為：A相4.3ppm，B相5.1ppm，C相6.4ppm均符合變壓器油規(guī)程要求。結(jié)合變壓器內(nèi)部油量與以往絕緣油內(nèi)部故障檢查，該變壓器內(nèi)部應(yīng)有絕緣間隙不足造成的懸浮放電情況。

2012年9月6日-15日，對(duì)主變進(jìn)行了帶電測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：9月6日首先測(cè)試變壓器鐵芯接地電流，發(fā)現(xiàn)鐵芯外引接地排卡取有電流泄漏：A相11.1mA，B相11.1mA，C相13.5mA（均小于規(guī)程規(guī)定值100mA）。9月12日又做該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：A相11.0mA，B相11.1mA，C相11.5mA。其次，進(jìn)行紅外精確測(cè)溫，未發(fā)現(xiàn)異常發(fā)熱。通過(guò)超聲波和脈沖電流聯(lián)合檢測(cè)發(fā)現(xiàn)在變壓器油箱壁上用局部放電超聲探測(cè)器發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部存在局部放電超聲波信號(hào)并對(duì)放電位置定位，在變壓器鐵芯和夾件接地線上用寬頻帶電流互感器發(fā)現(xiàn)有脈沖電流信號(hào)。分析測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：用電測(cè)法發(fā)現(xiàn)A相在鐵芯及夾件處都有放電信號(hào)，其值約為150×104PC左右。對(duì)A相用超聲法定位，找到放電位置主要集中在高度約為250-600mm的低壓線圈下部油枕側(cè)夾件區(qū)域。圖形如下：

圖4 A相超聲定位圖形

圖5 A相超聲定位結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)合色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，A相乙炔值穩(wěn)定增長(zhǎng)表明內(nèi)部懸浮放電位置距離取樣口位置（取樣位置位于變壓器底部寬側(cè)距離鐵芯夾件位置較遠(yuǎn)）有較大的距離，如距離較近由于氣體在絕緣油中即時(shí)溶解度與內(nèi)部溫度影響，色譜數(shù)據(jù)中乙炔會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)律變化，推斷懸浮放電位置應(yīng)為鐵芯夾件處，與電氣試驗(yàn)定位點(diǎn)基本吻合。

對(duì)B、C相的測(cè)試，只發(fā)現(xiàn)了電信號(hào)，沒(méi)有放電點(diǎn)。而在A相中同時(shí)發(fā)現(xiàn)電信號(hào)和可疑聲信號(hào)，鐵芯與夾件位置出現(xiàn)相位相反、局放量相近的現(xiàn)象，表明放電發(fā)生在A相鐵芯與夾件間。再考慮油化學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，同樣也能推斷出懸浮電位可能導(dǎo)致該主變內(nèi)部出現(xiàn)連續(xù)的火花放電。綜合分析定位結(jié)果和變壓器結(jié)構(gòu)，初步推測(cè)在“鐵心-夾件”之間的夾件磁屏蔽位置出現(xiàn)放電。接著9月12日在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)A相變壓器再次進(jìn)行了“改變鐵心電位狀態(tài)下變壓器局放與超聲檢測(cè)”進(jìn)一步確認(rèn)放電位置。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)鐵芯對(duì)地電壓為223V時(shí)，變壓器超聲信號(hào)強(qiáng)度上升5-10dB，不斷改變鐵心接地狀態(tài)，以上情況重復(fù)出現(xiàn)。這說(shuō)明了放電位置就在“鐵心-夾件間”。

2 故障原因分析

該組變壓器在出廠前進(jìn)行局部放電、感應(yīng)耐壓等交接試驗(yàn)，以及電氣試驗(yàn)前后的色譜分析均無(wú)異常，而在投運(yùn)后出現(xiàn)乙炔，可能是投運(yùn)后主變?cè)谙到y(tǒng)電壓下發(fā)生持續(xù)低能放電，引起油中出現(xiàn)乙炔且呈緩慢增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

結(jié)合此變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析，放電位置應(yīng)在鐵芯與夾件距離最短的間隙處（間距僅8mm），具體如圖6-圖7所示。

3 吊罩檢查及處理措施

外觀檢查：變壓器內(nèi)部器身絕緣漆覆蓋全面均勻，內(nèi)部紙絕緣系統(tǒng)無(wú)明顯變色發(fā)黑跡象，但底部絕緣油中有少量絕緣紙碎片，器身沒(méi)有明顯位移、竄動(dòng)、變形跡象。內(nèi)部磁分路檢查中發(fā)現(xiàn)上部磁分路與夾件安裝面處存在積炭痕跡，拆下下部磁分路發(fā)現(xiàn)有放電痕跡存在下部磁分路端部與鐵芯處、下磁分路與下夾件處。檢查磁分路厚度為14.3mm低于設(shè)計(jì)的20mm。根據(jù)廠內(nèi)吊罩檢查情況分析認(rèn)為該缺陷產(chǎn)生的原因?yàn)榇欧致放c鐵芯間距較小且無(wú)可靠絕緣保證措施，導(dǎo)致漏磁較大時(shí)磁分路與鐵芯間發(fā)生放電。采取的措施：（1）增大磁分路與鐵芯間的距離，采用變更磁分路長(zhǎng)度的措施增大磁分路與夾件的間隙。（2）加強(qiáng)磁分路與鐵芯間的絕緣，在磁分路表面采用絕緣紙板進(jìn)行覆蓋。采取上述措施后投運(yùn)的主變至今各項(xiàng)色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)正常，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。

4 結(jié)束語(yǔ)

油色譜試驗(yàn)中乙炔對(duì)絕緣件內(nèi)部放電尤為敏感，利用色譜技術(shù)能有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況、監(jiān)測(cè)及試驗(yàn)設(shè)定設(shè)備放電缺陷、吊罩檢查并最終找到故障位置，避免了更嚴(yán)重的缺陷發(fā)生。該案例的分析表明油色譜試驗(yàn)的成熟與應(yīng)用，對(duì)于掌握主變壓器狀態(tài)信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器的故障隱患和設(shè)備運(yùn)行安全至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)

[1]譚志龍，等.電力用油（氣）技術(shù)問(wèn)答[M].中國(guó)電力出版社，2006：89.

[2]王曉鶯，等. 變壓器故障于監(jiān)測(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004.3：51.

[3]董其國(guó).電力變壓器故障與診斷[M].中國(guó)電力出版社，2000：43.

作者簡(jiǎn)介：魏棟（1984，4-），男，河北平山人，本科學(xué)歷，助理工程師，機(jī)電實(shí)用技術(shù)方向，現(xiàn)工作于河北省電力公司檢修分公司。endprint

摘 要：文章通過(guò)油色譜試驗(yàn)技術(shù)發(fā)現(xiàn)某500kV變壓器初次投運(yùn)后的異常情況，通過(guò)累計(jì)一個(gè)月的色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析判定變壓器發(fā)生了內(nèi)部放電故障，結(jié)合超聲波定位、局部放電等電氣試驗(yàn)進(jìn)行故障分析與定位，結(jié)合解體檢查制定處理措施消除內(nèi)部絕緣強(qiáng)度不夠造成的運(yùn)行期間放電故障。

關(guān)鍵詞：變壓器；內(nèi)部放電；油色譜技術(shù)；乙炔；鐵芯夾件

固體絕緣是保障變壓器安全運(yùn)行的重要因素之一，固體絕緣包括的內(nèi)部絕緣件、紙絕緣等，固體絕緣缺陷最直接反應(yīng)在色譜試驗(yàn)中乙炔數(shù)值的不斷增加，該類(lèi)缺陷可能造成變壓器損壞甚至燒損的事故。

1 油色譜檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

某變電站500kV變壓器，設(shè)備型號(hào)：ODFS13-250000/50，總油量70t，2011年10月生產(chǎn)，2012年8月29日投運(yùn)。主變新投運(yùn)后，按照國(guó)家電網(wǎng)公司《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定，分別在的第1、4、10、30天對(duì)變壓器做油中溶解氣體分析試驗(yàn)。8月30日的各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)均正常。分析9月2日的試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在三相本體油中都出現(xiàn)少于1μL/L乙炔。持續(xù)進(jìn)行油化專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)跟蹤，到9月16日的絕緣油色譜試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三相本體中的乙炔量已為：A相：0.62μL/L；B相：0.15μL/L；C相：0.20μL/L，在投運(yùn)半個(gè)月時(shí)間中乙炔數(shù)值顯穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)，該色譜變化趨勢(shì)如圖1、2、3所示。

圖1 A相特征氣體趨勢(shì)圖

圖2 B相特征氣體趨勢(shì)

圖3 C相特征氣體趨勢(shì)

從以上三圖中得出以下結(jié)論：特征氣體在A相有著顯著的同步增長(zhǎng)趨勢(shì)，在B相趨勢(shì)相對(duì)平緩，在C相中增長(zhǎng)趨勢(shì)更緩慢。通過(guò)改良三比值法計(jì)算編碼為2/0/2-低能放電。進(jìn)行變壓器耐壓試驗(yàn)，三相試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為：A相60.2kV，B相63.4kV，C相65.1kV；油中含水量試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為：A相4.3ppm，B相5.1ppm，C相6.4ppm均符合變壓器油規(guī)程要求。結(jié)合變壓器內(nèi)部油量與以往絕緣油內(nèi)部故障檢查，該變壓器內(nèi)部應(yīng)有絕緣間隙不足造成的懸浮放電情況。

2012年9月6日-15日，對(duì)主變進(jìn)行了帶電測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：9月6日首先測(cè)試變壓器鐵芯接地電流，發(fā)現(xiàn)鐵芯外引接地排卡取有電流泄漏：A相11.1mA，B相11.1mA，C相13.5mA（均小于規(guī)程規(guī)定值100mA）。9月12日又做該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：A相11.0mA，B相11.1mA，C相11.5mA。其次，進(jìn)行紅外精確測(cè)溫，未發(fā)現(xiàn)異常發(fā)熱。通過(guò)超聲波和脈沖電流聯(lián)合檢測(cè)發(fā)現(xiàn)在變壓器油箱壁上用局部放電超聲探測(cè)器發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部存在局部放電超聲波信號(hào)并對(duì)放電位置定位，在變壓器鐵芯和夾件接地線上用寬頻帶電流互感器發(fā)現(xiàn)有脈沖電流信號(hào)。分析測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：用電測(cè)法發(fā)現(xiàn)A相在鐵芯及夾件處都有放電信號(hào)，其值約為150×104PC左右。對(duì)A相用超聲法定位，找到放電位置主要集中在高度約為250-600mm的低壓線圈下部油枕側(cè)夾件區(qū)域。圖形如下：

圖4 A相超聲定位圖形

圖5 A相超聲定位結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)合色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，A相乙炔值穩(wěn)定增長(zhǎng)表明內(nèi)部懸浮放電位置距離取樣口位置（取樣位置位于變壓器底部寬側(cè)距離鐵芯夾件位置較遠(yuǎn)）有較大的距離，如距離較近由于氣體在絕緣油中即時(shí)溶解度與內(nèi)部溫度影響，色譜數(shù)據(jù)中乙炔會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)律變化，推斷懸浮放電位置應(yīng)為鐵芯夾件處，與電氣試驗(yàn)定位點(diǎn)基本吻合。

對(duì)B、C相的測(cè)試，只發(fā)現(xiàn)了電信號(hào)，沒(méi)有放電點(diǎn)。而在A相中同時(shí)發(fā)現(xiàn)電信號(hào)和可疑聲信號(hào)，鐵芯與夾件位置出現(xiàn)相位相反、局放量相近的現(xiàn)象，表明放電發(fā)生在A相鐵芯與夾件間。再考慮油化學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，同樣也能推斷出懸浮電位可能導(dǎo)致該主變內(nèi)部出現(xiàn)連續(xù)的火花放電。綜合分析定位結(jié)果和變壓器結(jié)構(gòu)，初步推測(cè)在“鐵心-夾件”之間的夾件磁屏蔽位置出現(xiàn)放電。接著9月12日在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)A相變壓器再次進(jìn)行了“改變鐵心電位狀態(tài)下變壓器局放與超聲檢測(cè)”進(jìn)一步確認(rèn)放電位置。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)鐵芯對(duì)地電壓為223V時(shí)，變壓器超聲信號(hào)強(qiáng)度上升5-10dB，不斷改變鐵心接地狀態(tài)，以上情況重復(fù)出現(xiàn)。這說(shuō)明了放電位置就在“鐵心-夾件間”。

2 故障原因分析

該組變壓器在出廠前進(jìn)行局部放電、感應(yīng)耐壓等交接試驗(yàn)，以及電氣試驗(yàn)前后的色譜分析均無(wú)異常，而在投運(yùn)后出現(xiàn)乙炔，可能是投運(yùn)后主變?cè)谙到y(tǒng)電壓下發(fā)生持續(xù)低能放電，引起油中出現(xiàn)乙炔且呈緩慢增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

結(jié)合此變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析，放電位置應(yīng)在鐵芯與夾件距離最短的間隙處（間距僅8mm），具體如圖6-圖7所示。

3 吊罩檢查及處理措施

外觀檢查：變壓器內(nèi)部器身絕緣漆覆蓋全面均勻，內(nèi)部紙絕緣系統(tǒng)無(wú)明顯變色發(fā)黑跡象，但底部絕緣油中有少量絕緣紙碎片，器身沒(méi)有明顯位移、竄動(dòng)、變形跡象。內(nèi)部磁分路檢查中發(fā)現(xiàn)上部磁分路與夾件安裝面處存在積炭痕跡，拆下下部磁分路發(fā)現(xiàn)有放電痕跡存在下部磁分路端部與鐵芯處、下磁分路與下夾件處。檢查磁分路厚度為14.3mm低于設(shè)計(jì)的20mm。根據(jù)廠內(nèi)吊罩檢查情況分析認(rèn)為該缺陷產(chǎn)生的原因?yàn)榇欧致放c鐵芯間距較小且無(wú)可靠絕緣保證措施，導(dǎo)致漏磁較大時(shí)磁分路與鐵芯間發(fā)生放電。采取的措施：（1）增大磁分路與鐵芯間的距離，采用變更磁分路長(zhǎng)度的措施增大磁分路與夾件的間隙。（2）加強(qiáng)磁分路與鐵芯間的絕緣，在磁分路表面采用絕緣紙板進(jìn)行覆蓋。采取上述措施后投運(yùn)的主變至今各項(xiàng)色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)正常，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。

4 結(jié)束語(yǔ)

油色譜試驗(yàn)中乙炔對(duì)絕緣件內(nèi)部放電尤為敏感，利用色譜技術(shù)能有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況、監(jiān)測(cè)及試驗(yàn)設(shè)定設(shè)備放電缺陷、吊罩檢查并最終找到故障位置，避免了更嚴(yán)重的缺陷發(fā)生。該案例的分析表明油色譜試驗(yàn)的成熟與應(yīng)用，對(duì)于掌握主變壓器狀態(tài)信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器的故障隱患和設(shè)備運(yùn)行安全至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)

[1]譚志龍，等.電力用油（氣）技術(shù)問(wèn)答[M].中國(guó)電力出版社，2006：89.

[2]王曉鶯，等. 變壓器故障于監(jiān)測(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004.3：51.

[3]董其國(guó).電力變壓器故障與診斷[M].中國(guó)電力出版社，2000：43.

作者簡(jiǎn)介：魏棟（1984，4-），男，河北平山人，本科學(xué)歷，助理工程師，機(jī)電實(shí)用技術(shù)方向，現(xiàn)工作于河北省電力公司檢修分公司。endprint