隋麗娜

摘 要： 通過定期化驗分析運行變壓器油色譜，及時發(fā)現(xiàn)變壓器內部故障，分析故障原因并及時處理故障，避免變壓器運行中的重大設備損壞事故；油色譜分析對變壓器內部故障分析是一種非常有效的手段，同時應結合預防性試驗進行定期檢查。

關鍵詞：變壓器油 故障 色譜分析

中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）12-0280-01

引言

某發(fā)電公司 1號主變型號：SFP10-370000/220，容量370MVA，由常州東芝變壓器有限公司制造，生產日期：2003年10月； 2016年5月23日例行絕緣油色譜分析總烴31μL/L ，各項數(shù)據(jù)無異常；2016年7月1日至8月10日1號機組停備， 2016年8月11日開機運行，自 9月12日以來，1號主變油色譜分析各項特征氣體含量均呈明顯上升趨勢，至2016年9月18日，總烴已達到407.16μL/L，絕對產氣速率已達668mL/D，三比值編碼為0-2-2，根據(jù)導則分析應為內部高溫過熱引起，經過外部檢查、油樣送出比對，確認1號主變內部存在過熱性故障。

一、變壓器總烴超標原因分析

2016年9月12日，1號主變進行油色譜分析定期工作時，檢測油中總烴含量為343.62μL/L，已超過規(guī)程注意值150μL/L，為排除儀器及人員操作手法問題引起的實驗數(shù)據(jù)異常，聯(lián)系其它單位協(xié)助進行油色譜分析，試驗結果均表明1號主變總烴超標，需對1號主變進行跟蹤觀察、取樣，進一步判斷總烴超標異常原因，并制定故障處理方案。

根據(jù)《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》，對1號主變油中產氣速率進行分析，總烴絕對產氣速率：

式中：ra—絕對產氣速率，mL/天；ci，1—第二次取樣測的油中某種氣體的濃度；

Ci，1—第一次取樣測的油中某種氣體的濃度；△t—二次取樣時間間隔中實際運行時間；

m—設備總有量；p—油的密度；

根據(jù)《DLT722-2014變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》對2016年9月13日氣體進行三比值分析如下：

乙炔與乙烯的體積分數(shù)比：1.92/182.56=0.01；

甲烷與氫氣的體積分數(shù)比：119.44/58.2=2.05；

乙烯與乙烷的體積分數(shù)比：182.56/34.43=5.3；

對照《DLT722-2014變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》表6及表7可推算出變壓器內部存在700℃的高溫過熱故障；為了排除其它外部因素導致的變壓器過熱故障發(fā)生和停機造成經濟損失，通過以下措施逐項進行排查：

1.通過對機組加減負荷觀察，在機組大負荷運行期間，1號主變油中總烴產氣速率較機組小負荷時快，所以進一步判斷產氣速率與機組負荷存在正比關系；

2. 1號主變運行時1號、3號機5號潛油泵運行，通過與2號、4號潛油泵運行方式互切未發(fā)現(xiàn)潛油泵的運行方式對總烴含量產生帶來的影響；

3.對每臺潛油泵進行直流電阻及絕緣測量，就地檢查潛油泵溫度及聲音正常，說明不存在因潛油泵故障引發(fā)總烴含量超標的可能；

4.對變壓器鐵心接地電流進行測量，測量結果為0，不存在因鐵心兩點接地造成總烴超標的原因；

5.通過對變壓器進行多天持續(xù)觀察，未發(fā)現(xiàn)變壓器本體異音等情況；

6.通過對變壓器進行本體紅外成像及測溫，在主變本體未發(fā)現(xiàn)明顯過熱點；

綜合以上分析判斷，變壓器內部存在故障，具體原因需結合變壓器預防性試驗和主變內檢進行確認，后期油色譜試驗中發(fā)現(xiàn)氫氣、乙炔隨主變運行周期增長，給設備的安全運行帶來很大隱患，需及時停機進行處理。

二、變壓器故障處理

1號主變停運后立即對主變高低壓側引線進行直流電阻測試，此時，高壓側分接開關在3檔位，測量低壓側直阻正常，高壓側引線直流電阻不平衡， 將分接開關分別切換至其它檔位進行測量時，高壓側引線直流電阻均正常，進一步確定A相分接開關存在故障，立即對變壓器進行放油，安排進行變壓器內檢；

1.對分接開關進行目視化檢查，未發(fā)現(xiàn)問題；

2.對變壓器各部位緊固螺栓進行檢查，未發(fā)現(xiàn)螺栓發(fā)黑、松動現(xiàn)象；

3.對套管均壓球、中性點均壓球進行目視化檢查，未發(fā)現(xiàn)異常痕跡及松動現(xiàn)象；

4.對線圈圍屏、引線及線圈墊塊檢查未發(fā)現(xiàn)異常及松動情況；

5.檢查變壓器內部絕緣件無開裂發(fā)黑現(xiàn)象；

6.檢查變壓器內部油箱清潔、無異物；

主變高壓側直阻測試結果表

通過預防性試驗及變壓器內檢定檢項目檢查，均未能發(fā)現(xiàn)異常狀況，根據(jù)預防性試驗結果顯示A相分接開關明顯存在問題，但通過目視化以及內窺鏡檢查未能發(fā)現(xiàn)動靜、觸頭有異?，F(xiàn)象，使檢修工作一度處于被動狀態(tài)，再次對無載分接開關動觸頭進行切換， 通過觀察窗發(fā)現(xiàn)內部故障點， 其中高壓側A相分接開關3檔位靜觸頭六處放電點，動觸頭八處放電。

考慮到分接開關更換費用高，周期長，影響1號主變按期歸調，且我公司1號主變投運后分接開關長期在第三檔位運行，故采用對分接開關短接的方式進行處理，短接后對分接開關再次在三檔位進行直流電阻測試，顯示測試結果正常，為排除其它部位可能存在的異常，對1號主變進行局放試驗、主變套管及本體介質損耗、直流耐壓及泄漏電流等常規(guī)試驗數(shù)據(jù)判斷，未發(fā)現(xiàn)存在問題，直流電阻測試見下表：

變壓器分接開關故障時引起變壓器油色譜異常的主要原因之一，變壓器的無載分接開關一般由動觸頭片、定觸頭及傳動機構等組成。調整分接開關位置時由箱蓋上手動機構來完成。無載分接開關必須在變壓器高低壓兩側都從電網(wǎng)中斷開才能進行調整，當變壓器檢修時或需要調壓時應將分接開關正反轉各不少于4圈，相當于每個定觸頭與動觸頭分接不少于4次，以便消除觸頭上的油污及氧化膜，保證運行中接觸良好，分接開關調整后，要測量各位置的直流電阻及變比，并于原始數(shù)據(jù)一致，變壓器方可投入運行。

三、結論

油色譜分析是變壓器運行中異?，F(xiàn)象最有利的檢測手段，特別針對未能安裝油在線檢測裝置的變壓器，通過油色譜分析能及時掌握變壓器內部存在的異?，F(xiàn)象，所以堅持變壓器油色譜分析的定期工作，能及時發(fā)現(xiàn)和處理變壓器存在的故障，防止變壓器損壞的重大事故發(fā)生同時，變壓器預防性試驗也是及時掌握其缺陷存在的重要手段，按照變壓器預試項目和定期油色譜分析，能提前發(fā)現(xiàn)變壓器存在的隱患，使設備安全穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則 國家能源局

[2]電力設備交接和預防性試驗規(guī)程