宜安變電站1#主變問題分析報告

摘要：文章基于山西呂梁宜安變變1#變壓器油中乙炔超標(biāo)的問題，通過現(xiàn)場色譜及試驗情況分析其原因，提出應(yīng)對策略，明確了日后的工作安排，盡力避免此類問題再次出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：變壓器 乙炔超標(biāo) 分析

0 引言

變壓器是發(fā)、輸、變、配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，可以將一種電壓轉(zhuǎn)換成相同頻率的另一種電壓。按照冷卻方式分類，變壓器主要有以下兩類：油浸式變壓器、干式變壓器。山西呂梁宜安變變1#（產(chǎn)品編號：2012-048-058，產(chǎn)品型號：SSZ-180000/220）。該變壓器于2012年7月出廠，2013年2月投運(yùn)。據(jù)反映，2014年4月21日，油中溶解分析實驗數(shù)據(jù)顯示乙炔超過注意值。

1 設(shè)備基本情況

該主變的基本情況：

出廠編號：2012-048-058，型號：SSZ-180000/220

接線組別：Ynyn0d11

額定容量（kVA）：180000/180000/90000

額定電壓（kV）：220±8×1.25%5/115/37

阻抗電壓（%）：高—中：13.87/高—低：23.47/中—低：7.77

2 現(xiàn)場色譜及試驗情況

2.1 色譜數(shù)據(jù)

該主變2013年1月28日做的留底試驗，2月份投運(yùn)和按照國標(biāo)要求進(jìn)行了4次投運(yùn)后試驗、秋驗試驗。2014年4月21日的例行試驗檢查中發(fā)現(xiàn)乙炔含量數(shù)值超過注意值。數(shù)據(jù)如下：

三比值編碼為112，依據(jù)《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》GB/T7252-2001判斷，主變存在電弧放電故障。

從色譜數(shù)據(jù)中各烴類的含量分析，主變存在電弧放電故障。

2.2 現(xiàn)場分析試驗情況

呂梁供電公司檢修公司對該電力變壓器診斷性試驗報告相關(guān)試驗內(nèi)容如下：

①變壓器短路阻抗診斷性試驗報告：低壓—高壓、中壓—高壓，分接位置：1、9、17，試驗數(shù)據(jù)正常。②電力變壓器診斷性試驗報告：主變絕緣電阻、吸收比、泄漏電流、介損、電容量、直流電阻、變比、誤差試驗值，試驗數(shù)據(jù)正常。③高壓套管診斷性試驗報告：高壓對末屏絕緣電阻、高壓末屏對地絕緣電阻、高壓對末屏tgδ%、高壓對末屏電容量，試驗數(shù)據(jù)正常。④中壓套管診斷性試驗報告：中壓對末屏絕緣電阻、末屏對地絕緣電阻、中壓對末屏tgδ%、中壓對末屏電容量，試驗數(shù)據(jù)正常。⑤對該變進(jìn)行高壓、中壓、低壓繞組變形試驗，三相繞組均正常無明顯變形現(xiàn)象。

從以上的試驗數(shù)據(jù)分析，該主變的測試數(shù)據(jù)完好，可以排除線圈的故障問題。

3 現(xiàn)場試驗情況

3.1 2014年5月6日，主變放油，安排人員進(jìn)入變壓器油箱內(nèi)部進(jìn)行檢查。檢查情況如下：

①中壓B相升高座夾持木件上有少量的碳黑。

■

②中壓B相升高座內(nèi)無異常。

③中壓B相套管可見部分（均壓球及套管油中部分）無異常。

④內(nèi)部檢查其它部分未見異常。

3.2 根據(jù)雙方的進(jìn)一步檢查方案，于2014年5月12日，拆卸附件進(jìn)行檢查，情況如下：

①中壓B相套管頭部的引線接線頭并緊螺帽有松動。（見圖1）

②中壓B相引線接線頭部分變色并有碳黑。（見圖2）

■

③中壓B相套管的頂端有明顯的碳化物和游離碳。④中壓B相引線的外絕緣有碳黑遺留。⑤中壓B相套管頂端在進(jìn)行內(nèi)部擦拭后露出本色。⑥對中壓B相套管內(nèi)部進(jìn)行擦拭，發(fā)現(xiàn)黑色游離碳物質(zhì)。⑦中壓B相套管接線頭內(nèi)螺紋檢查發(fā)現(xiàn)有疑似放電點(diǎn)。⑧對中壓B相升高座內(nèi)部檢查，互感器線圈未見異常。⑨對中壓A相套管拆卸進(jìn)行了檢查，未發(fā)現(xiàn)異常（拆卸時，并帽螺絲無松動）。⑩對其他所有的套管接線端部位進(jìn)行了拆卸檢查，接觸部位均良好，未見異常。

4 原因分析

通過對現(xiàn)場的內(nèi)部檢查并綜合前期的試驗數(shù)據(jù)分析，可以確認(rèn)，故障部位為中壓B相套管頂端的接線頭部位，此與色譜的反映數(shù)據(jù)完全吻合。

研究分析認(rèn)為該部位的引線接線頭并緊螺帽在安裝時未能完全擰緊，在運(yùn)行振動下發(fā)生松動，導(dǎo)致引線接線頭與套管的接線頭之間產(chǎn)生間隙，形成接觸不良，而導(dǎo)致放電、局部過熱，造成變壓器油的裂解，最終導(dǎo)致油色譜異常。

5 后續(xù)的工作安排

①對中壓B相引線接線頭用砂紙進(jìn)行清理、去除毛刺等。②對由于接觸不良而導(dǎo)致產(chǎn)生毛刺的中壓B相套管接線頭進(jìn)行更換。③將中壓B相套管內(nèi)部銅管清理干凈。④復(fù)裝所有附件，變壓器按工藝重新真空處理和濾油、注油。⑤安排相關(guān)的投運(yùn)前試驗，試驗內(nèi)容和數(shù)據(jù)雙方協(xié)商后確定，試驗正常后投運(yùn)。

6 建議

變壓器故障并非某單一因素的反映，而是涉及諸多因素，有時甚至?xí)霈F(xiàn)假象。因此，必要時進(jìn)行變壓器的特性試驗及綜合分析，才能準(zhǔn)確、可靠找出故障原因，判明故障性質(zhì)，提出較完善的處理辦法，確保變壓器的安全運(yùn)行。

下面將就主變安全運(yùn)行及防止事故及故障發(fā)生提出一些建議。

①加強(qiáng)管理和建立設(shè)備異常的巡視檢查制度。②高壓引出線故障多為永久性的，因此不宜采用重合閘。③減少變壓器的外部短路沖擊次數(shù)，改善變壓器的運(yùn)行條件。④電氣試驗在測量介質(zhì)損耗因數(shù)時應(yīng)注意繞組的電容量與原始值對比變化情況。⑤當(dāng)變壓器有缺陷或絕緣出現(xiàn)異常時，不得超過額定電流運(yùn)行，并加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視。⑥當(dāng)發(fā)現(xiàn)輕瓦斯告警信號時，要及時取油樣判明氣體性質(zhì)，并檢查原因及時排除故障。⑦主變絕緣油脫氣處理，盡量排盡套管升高座、油管道中的死區(qū)、冷卻器頂部等處的殘存氣體。⑧繼續(xù)加強(qiáng)跟蹤色譜分析，特別是乙炔增長速度和產(chǎn)氣速率，色譜跟蹤應(yīng)記錄潛油泵運(yùn)行情況，并且盡量保持負(fù)荷的穩(wěn)定性。定期進(jìn)行絕緣油的簡化分析，保持油質(zhì)良好。⑨必要時可進(jìn)行內(nèi)檢、吊罩檢查，查找問題的結(jié)癥。存在圍屏樹枝狀放電故障，則在吊罩檢修時應(yīng)解開圍屏直觀檢查、線圈壓釘螺栓應(yīng)緊固，防止螺帽和座套松動掉下造成鐵心短路。⑩進(jìn)行局部放電測量時，應(yīng)注意局部放電只能反映出變壓器內(nèi)部的主絕緣、匝間絕緣的電壓放電，而對低壓繞組中的開焊等電流放電反映不太靈敏。進(jìn)行變壓器的超聲波局放監(jiān)測，全面檢查是否由低壓繞組存在開焊等現(xiàn)象。■根據(jù)主變乙炔增長含量，變壓器進(jìn)行大修或脫氣處理后，如果乙炔含量繼續(xù)增長，建議購置新的變壓器。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃勇，胡林.500kV變壓器油中乙炔含量超標(biāo)處理[J].變壓器，2011（03）.

[2]張明，同軍芳.變壓器乙炔氣體超標(biāo)的分析與處理[J].機(jī)電信息，2010（30）.

[3]甄利.變壓器油中乙炔含量超標(biāo)原因分析[J].變壓器，2002（09）.

[4]操敦奎編著.變壓器油中氣體分析診斷與故障檢查[M].中國電力出版社，2005.