一起110kV主變油色譜試驗數據異常分析

賴兆陽

（廣西電網有限責任公司賀州供電局,廣西 賀州 542899）

1 前言

絕緣油中溶解氣體的氣相色譜分析，是70年代以來我國電力行業推廣的一項重要的試驗方法，用這種方法分析油中溶解氣體組分及其含量，可判斷變壓器和其他充油電氣設備內部的潛伏性故障。當設備內部存在潛伏性過熱或放電故障時，就會產生少量低分子烴類、H2、CO和CO2等特征氣體。故障氣體的組成、含量與故障的類型、嚴重程度有密切關系。因此，分析溶解于油中的氣體含量，就能盡早地發現設備內部存在的潛伏性故障，并監視故障的發展情況。

2 變壓器基本情況

變壓器的型號為 SFSZ9-50000/110，額定容量為50000/50000/50000 kVA，連接組別為YNynOd11，制造廠家為中國特變電工衡陽變壓器有限公司，制造日期為2005年9月份。該主變自從2006年1月投運以來一直運行穩定，直到2010年7月變壓器油樣定檢時發現，該主變油樣色譜試驗結果總烴超過了DL/T722—2000《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》規定的150μL/L注意值。該變壓器近3次油色譜分析數據如下表1所示。

表1 主變壓器油色譜分析數據 單位：μL/L

由上表可以看出，該主變總烴的含量中主要為甲烷、乙烷、乙烯，無乙炔產生，根據特征氣體三比值法（C2H2/ C2H4，CH4/ H2,C2H4/C2H6）為002，判定為大于700℃的高溫過熱。而導致此類過熱的故障主要有：主變有載分接開關接觸不良，引線夾件螺絲松動或接頭焊接不良，渦流引起的銅過熱，鐵芯漏磁，局部短路，層間絕緣不良，鐵芯多點接地等。

表2

表3

3 故障檢查確定

3.1 停電檢查

2010年10月22日至23日，對該主變進行了較全面的檢查，具體檢查項目及數據如表1，表2，表3所示。

由以上表1至表3的試驗項目及試驗數據可以看出，此次檢查各項目及數據均合格。

3.2 帶電測試鐵芯接地電流：

2010年7月8日對該主變鐵芯及夾件接地電流進行測試，測試數據為：鐵芯接地電流為6.78A，夾件接地電流為0.38A，超出了南方電網有限責任公司電力設備預防性試驗規程要求的“運行中鐵芯接地電流一般不應大于0.1A”的要求。

4 故障原因分析

由以上試驗數據綜合分析可以看出，該主變鐵芯接地電流超標，但是在主變停電檢查測試鐵芯絕緣電阻時卻未發現異常，這說明變壓器內部出現了非牢固金屬性鐵芯多點接地故障，但故障在低電壓下較難檢測。該故障的產生主要有以下幾個方面：

（1）變壓器油箱和散熱器等在制造過程中，由于焊渣清理不徹底，當變壓器運行時，在油流作用下雜質往往被堆積在一起，使鐵心與油箱短接，這種情況在強油循環冷卻變壓器中容易發生。

表4 繞組直流電阻

（2）變壓器進水使鐵心底部絕緣墊塊受潮，引起鐵心對地絕緣下降，最終造成鐵芯多點接地。

（3）穿心螺桿或金屬綁扎帶等絕緣損壞，與鐵心或夾件等相碰。

（4）夾件松動，在油流作用下與鐵芯或者油箱相碰。

5 故障處理情況

2014年11月30日至12月10日，對該主變進行停電吊罩大修。經檢查發現鐵心頂部油道連接片和螺栓在運行中由于振動造成松動，從而與油箱內頂部的加強鐵的距離太近，造成鐵芯與油箱放電（如圖3-圖4所示）。經現場調整、固定鐵心頂部油道連接片和螺栓，從而使其與油箱內頂部的加強鐵錯開，保持足夠的絕緣距離。經此次大修處理后變壓器油色譜、鐵芯接地電流數據合格，運行至今變壓器油色譜各成分及鐵芯接地電流一直正常，變壓器穩定運行。

圖1 故障點-1

圖2 故障點-2

[1]李建明,朱康.高壓電氣設備試驗方法（第二版）[M].北京:中國電力出版社,2004.

[2]孫鵬舉.變壓器鐵心接地電流超標缺陷分析及處理[J].變壓器，2009,46(01):71-73.