一起運行變壓器繞組介質損耗因數異常增大問題分析及處理

李彩云 肖穎

摘要：一臺220kV變壓器在運行檢修期間，在進行繞組介質損耗因數測量時，其測試數據出現異常升高現象，確認與套管末屏接地有一定關系。

關鍵詞：變壓器、介質損耗因數、套管末屏

1 引言

變壓器是電力系統的主要設備之一，在電能的傳輸和轉化過程中起著至關重要的作用。變壓器在運行期間要通過在線或二次控制系統隨時進行監測，同時要定期停電進行檢修，目的是監測變壓器質量狀況，保證電網安全可靠運行。由于現場條件受限，在停電檢修期間，不是變壓器所有試驗項目都能做的，一般情況會對變壓器進行繞組電容和介質損耗因數測量。目的主要是檢查變壓器整體是否受潮、絕緣油及紙是否明顯劣化、繞組是否存在嚴重局部缺陷等。當然，這只是其中一項試驗，還有其它小項目試驗如絕緣電阻測量、直流電阻測量、繞組變形測量等，來一同檢測變壓器的絕緣性能，以確保其安全可靠運行。

2 故障情況

某變電站運行的一臺變壓器，產品型號OSFSZ-150000/230，變壓器自2016年6月投運以來運行狀況一直良好。由于2017年當地發生了微小的自然災害，所以，該變電站于2017年7月決定對其進行檢修測試，以確認自然災害對變電站及變壓器本體未造成不良影響，確保變電站安全可靠運行。

對變壓器進行繞組介質損耗因數測量時，發現測試數據異常，與出廠值進行比較，有明顯增高現象，且不符合20℃繞組介質損耗因數小于0.5%的技術要求。該變壓器繞組介質損耗因數出廠數值和現場檢修測量數據如下表1-2。

從以上表1和表2數據可以看出，由于現場測試條件受限，測試提供數據不全，且測量時部分套管帶監測設備，導致電容值完全不一致，沒有可比性和參考性。但是現場測量高中壓繞組對低壓繞組及地介質損耗因數數值異常偏高，高于出廠值和技術要求的0.5%。

3故障原因分析及處理

通過對測試數據分析，變壓器高壓、中壓存在異常，后對變壓器進行繞組絕緣電阻、直流電阻及繞組變形測量，其測量結果無異常，確定變壓器繞組本身無異常，將故障集中到高中壓套管上。

通過對現場接線情況分析，該變壓器套管帶有在線監測，所有從套管末屏獲取的測量數據都是通過在線監測裝置獲取的，如果套管末屏與在線監測連接有故障或在線本身有故障，都可能會影響最終的測量結果。

依次對高中壓套管末屏進行檢查，同時進行電容和介質損耗因數測量，排查套管故障情況。在測試中壓套管時，拆開在線監測裝置后發現與其連接的末屏處有明顯發黑碳化的痕跡，如下圖1所示。

對套管末屏積碳進行擦拭清理，在未連接在線監測的情況下，復測變壓器繞組電容和介質損耗因數，測量結果合格，測試結果如下表3。

通過以上檢查情況和測量結果，說明在線監測裝置與套管末屏接觸不良，運行中虛接導致放電，連續放電打火導致末屏外部積碳發黑。

4 結束語

套管末屏連接在線監測裝置主要是實時監視變壓器整體運行情況，便于運行人員及時發現問題和采取措施。但是加裝這個裝置，要確保其安裝質量和在線裝置本身的質量要可靠。加裝在線監測裝置實際已經改變了套管的運行方式和條件，對套管本身的質量可能會帶來一定的隱患，從而影響到變壓器的安全運行。對于加裝套管在線監測裝置，要確保套管末屏與在線監測裝置連接可靠，確保套管末屏在運行期間可靠接地，如果套管末屏不能可靠接地，就會產生局部放電，如果放電不能消除，持續的放電會導致套管內部絕緣損傷，套管內部絕緣油裂解出乙炔等氣體，情況嚴重時會引起套管爆炸，從而危及變壓器的安全可靠運行。

作者簡介：李彩云（1978-），女，河北保定人，保定天威保變電氣股份有限公司高級工程師，主要從事變壓器質量控制工作。