220 kV變壓器色譜異常故障分析及處理

鐘立新，潘煒

(湖南省電力公司常德電業局，湖南常德 415000）

220 kV變壓器色譜異常故障分析及處理

鐘立新，潘煒

(湖南省電力公司常德電業局，湖南常德 415000）

對色譜異常的220 kV變壓器進行分析、跟蹤、測試，查找故障點。處理變壓器套管引線與繞組出線電纜連接不良的缺陷，準確判斷變壓器本體無其它絕緣缺陷，從而避免變壓器吊罩檢修、減少停電檢修時間。

電力變壓器;三比值法;故障;紅外成像檢測;診斷

變壓器油中溶解氣體分析是監測判斷變壓器內部潛伏性故障及故障類型與嚴重程度的有效方法，紅外成像檢測是應用紅外診斷技術對帶電設備的表面溫度場進行檢測和診斷，發現設備的缺陷和異常情況，為設備檢修提供依據。

1 變壓器色譜異常情況

220 kV德山變電站1號主變壓器型號為SFPS-120000/220，接線方式為YNyn0d11，沈陽變壓器廠1968年產品，其投運后進行過2次大型改造，1994年更換線圈，并由90 MVA增容至120 MVA，2007年大修并更換冷卻裝置和隔膜式油枕。2010年3月12日色譜試驗發現總烴191 ul/L，超注意值，隨后進行2次跟蹤分析，4月27日的總烴達298 ul/L，總烴的絕對產氣速率為100 mL/d、相對產氣速率為37%/月 (隔膜式變壓器要求絕對產氣速率不大于12，相對產氣速率不大于10)。隨后至2010年6月23日B類檢修前進行了12次跟蹤取樣分析，總烴增長較快，色譜分析數據見表1。

2 故障分析查找

根據GB/T 7252—2001《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》〔1〕要求，220 kV及以下主變總烴注意值為150 ul/L。從表1可知，該變壓器總烴超注意值，根據三比值法進行分析，編碼為021，初步判斷為300～700℃中溫過熱故障。

5月初取樣送湖南省電力公司科學研究院進行糠醛試驗，糠醛含量0.105 mg/L與2008年檢測結果相比增長速度基本正常，2年增長量小于0.031 mg/L。

表1 色譜試驗數據

2.1 現場帶電檢查和檢測

(1)按照《帶電設備紅外診斷應用規范》〔2〕要求，用紅外成像儀進行紅外檢測，發現中壓C相樁頭過熱，溫度為93℃，基本判斷將軍帽與引線連接處存在過熱點。

(2)1號潛油泵聲音異常，油流繼電器指針略有卡澀，油流繼電器擋板正常。

(3)鐵芯、夾件接地電流測量結果較小，測試值約1～2 mA，為正常范圍，排除鐵芯多點接地故障。

(4)4組潛油泵電機工作電流基本均衡。

(5)1號主變箱體溫度60℃，相鄰2號主變箱體溫度47.5℃，2臺主變散熱器進出口溫度差均為1～2℃，2臺主變箱體溫度差別較大分析為結構原因:1994年1號主變更換了全部線圈，并將原容量90 MVA擴為120 MVA，但箱體并未增大。

(6)紅外檢測結果表明，該變壓器外部無漏磁引起的局部過熱現象。

2.2 現場絕緣試驗

6月22日1 號主變停電，進行了現場絕緣試驗，常規電氣試驗基本合格。

(1)1號變壓器中壓C相繞組直流電阻增大，但在合格范圍內，測試結果見表2;其它常規電氣試驗均合格。

表2 中壓側C相繞組直流電阻試驗數據

(2)空載試驗情況見表3。

表3 變壓器空載試驗數據 mΩ

通過試驗分析判斷:該變壓器本體存在明顯故障的可能性不大，決定主變不吊罩檢查，利用較短停電時間進行B類檢修，更換1號潛油泵和油流繼電器，處理3號潛油泵滲油缺陷，重點對所有套管引線連接部位進行檢查并處理中壓C相過熱缺陷。

2010年6月23日在主變中壓套管引線連接部位檢查中發現，套管與繞組出線電纜連接部位存在明顯過熱變色跡象，處理后，直流電阻測試正常。

6月27日1 號主變恢復運行 (因時間原因，未進行油處理)，并繼續進行油色譜的跟蹤分析。持續4個月的色譜檢測結果見表4，各氣體組分含量相對穩定，總烴基本穩定，主變運行正常。

3 結論

油中氣體分析對變壓器內部早期故障的診斷反映靈敏，實際工作中應根據色譜異常情況，及時配合紅外成像等各種技術手段對缺陷性質及部位進行分析查找，提高檢修的有效性、針對性，降低檢修成本。

表4 色譜試驗數據

〔1〕GB/T 7252—2001，變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則〔S〕.北京:中國標準出版社，2001.

〔2〕DL/T 664—2008，帶電設備紅外診斷應用規范〔S〕.北京:中國電力出版社，2001.

TM411

B

1008-0198(2011)03-0038-02

10.3969/j.issn.1008-0198.2011.03.011

2010-12-14

鐘立新(1962— )，女，本科，高級工程師，主要從事高電壓技術專業工作。

潘 煒(1970— )，男，本科，高級工程師、高壓試驗高級技師，主要從事高壓試驗工作。