變壓器油色譜異常分析及處理

1、變壓器油色譜異常分析及處理 （ 陜西 延安 ）摘 要：介紹了延安發(fā)電廠3主變壓器油色譜分析數(shù)據(jù)超標(biāo)后的檢查、試驗(yàn)、分析判斷及處理。關(guān)鍵詞：變壓器；色譜；分析；處理延安發(fā)電廠3主變壓器（型號(hào)SFSb20000/110，額定容量20MW），在8月13日的油樣色普分析結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)乙炔含量為6.51ppm，超過(guò)注意值5.0ppm，引起注意，及時(shí)匯報(bào)加強(qiáng)監(jiān)督，為了進(jìn)一步判斷分析，在8月17日，又取油樣送檢，分析結(jié)果仍然是油樣不合格，且乙炔含量增長(zhǎng)較快，由6.5 1ppm 增長(zhǎng)到7.26 ppm，在8月18日，再次送檢油樣，分析結(jié)果仍然是油樣不合格，且乙炔含量增長(zhǎng)較快，增長(zhǎng)到11.76 ppm，根據(jù)三比值

2、計(jì)算編碼為102，判斷設(shè)備內(nèi)部存在裸金屬放電故障，及時(shí)匯報(bào)，立即退出運(yùn)行安排檢查。1 設(shè)備修前測(cè)量試驗(yàn)情況1.1變壓器油氣相色譜分析報(bào)告采樣時(shí)間氣體組分（uL/L）H2COCO2CH4C2H6C2H4C3H8C2H2C3H6C1+C28.136.95166.322817.955.771.7741.3106.51055.368.1713.35221.872755.665.662.2242.8207.26057.968.1860.6225.753416.0111.571.8254.3011.76079.458.2064.82217.143591.9514.342.3165.67014.15096.

3、47結(jié)論根據(jù)三比值計(jì)算編碼為102，判斷設(shè)備內(nèi)部存在裸金屬放電故障，建議立即停運(yùn)檢修。以8月20日的數(shù)據(jù)為依據(jù)，利用三比值法對(duì)其故障進(jìn)行判斷:（1）C2H2/ C2H4=14.15/65.670.27， 比值范圍的編碼為：1；（2）CH4/ H2=14.34/64.280.22， 比值范圍的編碼為：0；（3）C2H4/C C2H6=65.67/2.3128.42，比值范圍的編碼為：2；通過(guò)三比值計(jì)算編碼為102,初步判斷其故障性質(zhì)為高能量放電。1.2在西北電研院專家的指導(dǎo)下，對(duì)變壓器進(jìn)行了修前檢測(cè)、試驗(yàn)。繞組絕緣測(cè)試合格；繞組直流泄漏電流測(cè)試合格；各繞組介質(zhì)損耗測(cè)試合格；高壓側(cè)110kv套管介

4、質(zhì)損耗測(cè)試，B相合格，A、C相不能測(cè)出；繞組直流電阻測(cè)試，結(jié)論不合格，引起注意。1.3在測(cè)試鐵心絕緣時(shí)，有尖端放電聲音，引起注意，又不能排除故障。1.4在做局部放電試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)高、中側(cè)放電量都較大（放電量約在800010000PC），懷疑主絕緣或匝絕緣有問(wèn)題。2 吊罩檢查情況。根據(jù)檢測(cè)試驗(yàn)情況決定吊罩檢查，吊罩檢查發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：2.1發(fā)現(xiàn)箱體底部散落絕緣墊塊和破碎木塊共17塊，斷裂的膠木螺絲一個(gè)；2.2 發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)110KV側(cè)A、B、C三相分接開(kāi)關(guān)固定木夾件都破裂，35KV側(cè)A、B相分接開(kāi)關(guān)固定木夾件都破裂，B相夾件膠木螺絲斷裂掉至箱體底部；2.3發(fā)現(xiàn)B相線圈上部鋼壓圈與壓頂螺帽之間的絕緣墊塊

5、破損移位脫落，造成鋼壓圈與壓頂螺帽之間放電，有明顯的放電痕跡，致使鋼壓圈形成“短路匝”。2.4 發(fā)現(xiàn)鋼壓圈與鐵心夾件之間的紫銅連接線燒斷。2.5發(fā)現(xiàn)B相高、中壓分接開(kāi)關(guān)檔位實(shí)際連接與外部指示不一致，調(diào)整一致。3 故障處理及采取的措施3.1使用磁鐵石小心仔細(xì)地吸附清理鋼壓圈上部的鐵雜質(zhì)。3.2聯(lián)系變壓器廠制作更換110KV分接開(kāi)關(guān)固定木夾件三個(gè)，幫扎35KV側(cè)A、B相分接開(kāi)關(guān)固定木夾件兩個(gè)。3.3聯(lián)系變壓器廠制作強(qiáng)度加強(qiáng)型的壓頂螺帽絕緣碗12個(gè)，更換壓圈開(kāi)口側(cè)絕緣碗6個(gè)，在壓圈非開(kāi)口側(cè)增裝絕緣碗6個(gè)。3.4緊固所有螺絲，仔細(xì)清理干凈芯體雜質(zhì)。3.5整理B相壓圈下絕緣紙板，用壓頂螺栓壓緊。3.6制

6、作壓頂螺帽一個(gè)，原B相一個(gè)壓頂螺帽已經(jīng)被放電電弧焊死，不能取下，暫時(shí)保留。3.7變壓器油處理，使用兩臺(tái)濾油機(jī)（5噸/小時(shí)）濾油，直到試驗(yàn)分析合格；3.8使用變壓器油（180kg×2桶）沖洗芯體；4 故障原因分析4.1本次吊芯后，發(fā)現(xiàn)該變壓器B相鋼壓環(huán)與壓釘之間絕緣碗邊沿被打碎，4根壓釘出現(xiàn)了松動(dòng)，有一個(gè)與壓釘焊接，有一個(gè)與鋼壓板焊接，造成鋼壓板兩點(diǎn)接地或者多點(diǎn)接地；同時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼壓環(huán)絕緣墊脫落，失去絕緣性能，從而造成了鋼壓板兩點(diǎn)或者多點(diǎn)接地（如下圖所示）。當(dāng)壓環(huán)和壓釘之間的絕緣破壞后，在主磁路上構(gòu)成短路圈，產(chǎn)生很大的接觸性循環(huán)電流，接觸點(diǎn)產(chǎn)生持續(xù)性性放電現(xiàn)象。因此，這個(gè)過(guò)程是逐漸形成的，

7、盡管色譜試驗(yàn)中氣體的含量在逐漸增多，但氣體均已溶于油中，未能使瓦斯保護(hù)動(dòng)作?？梢?jiàn)，變壓器可能遭受外部較大短路電流沖擊時(shí)，產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力，把線圈上部鋼壓圈與壓頂螺帽之間的絕緣碗擠碎，隨著運(yùn)行時(shí)的微振動(dòng)使得絕緣碗和絕緣紙板移位脫落，鋼壓圈與壓頂螺帽之間的絕緣失去后形成放電間隙（檢查有明顯的放電痕跡），最后使開(kāi)口形的鋼壓環(huán)形成一個(gè)“短路匝”，產(chǎn)生持續(xù)性放電，使的變壓器油中的乙炔含量不斷的增長(zhǎng)。變壓器B相鋼壓環(huán)與鋼壓釘故障示意圖 圖 1變壓器B相鋼壓環(huán)形成短路環(huán)實(shí)拍照片 圖 24.2變壓器修前在鐵芯絕緣電阻測(cè)試時(shí)，持續(xù)測(cè)試有尖端放電聲音，表計(jì)指針?biāo)矔r(shí)回?cái)[，但吊罩后側(cè)測(cè)試時(shí)放電現(xiàn)象消失，表明鐵心與外殼

8、間有接觸，產(chǎn)生放電間隙，檢查是由于變壓器器身位移后，鐵芯夾件與外殼產(chǎn)生輕微接觸。4.3變壓器吊罩檢查時(shí)也發(fā)現(xiàn)B相線圈上部鋼壓圈接地紫銅皮燒斷后虛接，也造成了放電間隙。4.4對(duì)于修前110kv側(cè)A、C相穿墻套管介質(zhì)損耗測(cè)不出來(lái)問(wèn)題，檢修時(shí)對(duì)此套管末屏引線進(jìn)行除銹處理，修后測(cè)試均為正常。4.5局部放電量較大問(wèn)題，吊罩檢修后中壓側(cè)繞組局部放電量仍大，因早期變壓器對(duì)局放沒(méi)有要求，故工藝控制中沒(méi)有針對(duì)局放的措施，有可能中壓繞組個(gè)別地方處理不當(dāng)，本身放電量稍大，故中壓側(cè)局放量偏大不能直接證明其是繞組絕緣缺陷，且中壓側(cè)耐壓試驗(yàn)通過(guò)且耐壓值較高，證明其主絕緣沒(méi)有缺陷。5 今后要注意的事項(xiàng)及采取的措施5.1加強(qiáng)

9、電氣設(shè)備的絕緣監(jiān)督，定期作好電氣預(yù)防性試驗(yàn)，主變壓器油分析周期每季度至少一次，當(dāng)在分析中發(fā)現(xiàn)油樣有異常時(shí)要及時(shí)跟蹤分析，若有異常需要停用檢查的盡快停用，防止事故擴(kuò)大發(fā)展。5.2盡量應(yīng)用新型試驗(yàn)儀器對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè)，如：快速直流電阻測(cè)試儀、變壓器油油分析儀，遠(yuǎn)紅外線成像儀等先進(jìn)儀器，保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，便于分析、監(jiān)督設(shè)備運(yùn)行狀況，使技術(shù)監(jiān)督，真真實(shí)現(xiàn)可控在控。5.3今后對(duì)新安裝的變壓器（除全密封變壓器外），在現(xiàn)場(chǎng)條件允許的情況下，盡可能地做吊芯或吊罩檢查。5.4在近期內(nèi)，將對(duì)于我廠正在運(yùn)行的其余兩臺(tái)變壓器，安排吊芯檢查。5.5加強(qiáng)變壓器分接開(kāi)關(guān)的檢修、運(yùn)行、測(cè)量試驗(yàn)管理，做好測(cè)量試驗(yàn)，作好分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行位置記錄，防止分接開(kāi)關(guān)事故的發(fā)生。5.6加強(qiáng)變壓器鐵芯接地電阻的測(cè)量管理，定期做好測(cè)量試驗(yàn)，防止鐵芯兩點(diǎn)接地。6 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)本次變壓器油色譜跟蹤分析，可以看出，變壓器停用處理是非常必要的和及時(shí)的，充分說(shuō)明了色譜跟蹤分析的必要性。通過(guò)本次分析及處理，積累了分析判斷處理的經(jīng)驗(yàn)。在此建議使用單位，在變壓器運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡檢力