有載分接開關滲漏油導致變壓器油總烴超標的分析及處理

黃嘉文

摘 要：本文通過一起有載分接開關滲漏油導致的主變油樣色譜試驗異常實例，分析了變壓器絕緣油產生氣體的原因，最終通過返廠吊罩，驗證了變壓器絕緣油色譜試驗異常，并不一定是變壓器本體中有過熱或放電故障， 有載分接開關切換油室密封損壞導致絕緣油向本體中滲漏亦是導致油樣色譜試驗異常原因之一。

關鍵詞：變壓器；絕緣油；色譜；有載分接開關

中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A

一、主變概況

某110kV變電站1號主變，生產廠家為 廣州廣高高壓電器有限公司，型號為SFSZ7-31500/110，1992年3月生產，1992年4月投產。有載調壓開關廠家為長征電器一廠，型號為ZY1-III-500/60C。

該主變投運后按預試規程要求定期進行預防性試驗，電氣試驗數據良好；油色譜試驗總烴值均勻增長無突變，2012年11月后油色譜試驗測得有乙炔，但在合格范圍內，2013年11月前各項試驗均合格，2014年8月份后總烴明顯增長并已超標。另外，2005年后該主變開始出現滲漏油現象，且逐年嚴重，需定期對其進行補油處理。

二、事件經過

2014年8月6日，運行單位對該臺主變油樣進行預防性試驗，發現總烴達到149.8uL/L，已臨近注意值150uL/L，乙炔較去年亦有增長。9月23日取樣進行跟蹤試驗，發現總烴、乙炔、一氧化碳、二氧化碳均有明顯增長，總烴值超過注意值，總烴相對產氣速率達到69.94%/月，確定該主變內部存在缺陷，需要進一步分析處理。

三、原因分析

導致該主變色譜試驗數據異常有以下兩種可能：

第一，根據三比值法，變壓器可能存在分接開關接觸不良、接頭焊接不良、渦流引起銅過熱、局部放電、層間絕緣不良、鐵芯多點接地等；

第二，可能是有載分接開關切換開關油室的絕緣油滲漏到主變本體絕緣油中。有載切換開關在切換分接時要切斷電流，切換過程必然會產生電弧， 造成絕緣油分解， 產生各種烴， 當切換油室因密封問題而向主變本體滲油時， 溶于油中的氣體也隨之進入主變本體， 使變壓器本體絕緣油總烴增大。

針對以上原因，運行單位首先對該主變在各種負荷特征下進行了運行中局部放電試驗，試驗均無測得有局放點，可排除主變存在局部放電的可能。

由于運行單位自主變投運以來堅持對設備進行紅外測溫，一直以來主變溫度均在正常范圍， 無明顯過熱點， 因此就排除渦流引起銅過熱

2014年9月29日，對該主變進行了停電檢查試驗，試驗項目包括繞組直流電阻試驗、變比試驗、繞組變形試驗、繞組連同套管介損試驗、絕緣電阻試驗、有載分接開關過度電阻試驗，試驗數據均在合格范圍內，排除了分接開關接觸不良、接頭焊接不良、層間絕緣不良、鐵芯多點接地等可能。

由此，我們重點考慮主變第二種可能。據現場觀察所得，分接開關油枕油位與主變本體油枕油位在同一水平上，進一步增加了分接開關油室滲油到主變本體的可能性。為作進一步核實，2014年9月29日工作人員對分接開關油室進行了放油，使其油枕油位明顯低于本體油位并對該油位進行標記。10月11日到現場檢查分接開關油位，發現其已明顯高于之前所標記的水平刻度，分接開關油位與本體油位趨于平行。由此，我們可判定主變本體與分接開關油室間已相通，主變本體油已被分接開關油污染。

四、返廠處理

經咨詢廠家，考慮到該主變運行年限達到22年且CO2值亦較大，建議對該主變進行返廠大修，對所有密封進行更換的同時也有必要對固體絕緣一并進行更換。2014年12月，主變返廠吊罩，發現內部密封老化現象明顯，部分已損壞，分接開關油室底部密封處滲油嚴重。之前的分析處理得到了驗證。

結語

通過變壓器油中溶解氣體色譜分析， 可以準確地判斷變壓器內部故障性質和嚴重程度， 也是早發現變壓器潛伏性故障的一種有效方法。但這一方法在故障診斷上也有不足之處， 例如對故障點無法準確定位。變壓器絕緣油色譜試驗異常， 并不一定是變壓器本體中有過熱或放電故障， 當通過電氣試驗排除以上可能后， 我們就需重點考慮有載分接開關切換油室密封損壞導致絕緣油向本體中滲漏的可能性。因此，在判斷故障時，必須結合電氣試驗、油質分析及設備運行、檢修等情況進行綜合分析，對故障的部位、原因、絕緣或部件的損壞程度等做出準確的判斷，從而制定出適當的處理方法。

參考文獻

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