两例110kV变压器故障的诊断与处理

摘要：随着我国经济的发展和科技的进步，变压器在我们的生活中产生了巨大的作用，本文简单分析了变压器机油进行裂化的原因和理由，找出解决这些问题的方案，详细介绍当变压器发生故障时，气相色谱分析方法用于解决这些问题的步骤，使得变压器出现的这些问题能够更加顺利地解决，同时本文也根据故障诊断过程发现气相色谱分析存在的问题，并提出应该注意的事宜。

关键词：110kv变压器，故障，诊断

随着我国科学技术的飞快进步，人们已经离不开输电网络，用电量的增加使得变压器在人们的生活中越来越重要，只有保证变压器供电的可靠性，才能给人类带来便利的生活。经过几十年的创新与改革，我国的变压器已经进步得非常快，但是在输电过程中，变压器不可避免会产生一些故障，对这些变压器的故障进行合理诊断和有效处理就显得尤为重要。本文对两例变压器发生的故障进行描述，并且对这两例变压器的故障M行诊断和分析，找到解决方案，使得变压器能够恢复原有状态，正常使用。

一、110kv变压器经常会出现的内部故障类型

要想合理地解决变压器的问题，必须要知道变压器的故障类型有哪些，根据多年的经验总结，我们可以发现变压器的故障大致分为：受热性故障、电放性故障和潮湿干扰性故障等等，接下来本文主要介绍下受热性故障和电放性故障。

（一）受热性故障

受热性故障在变压器产生的故障中频率是最高的，也是发生后果最严重的一类故障，因此我们要足够重视这种类型的变压器，这类故障产生的主要原因是由于变压器在运转的过程中不断的产生热量，热量会积累在变压器绝缘体的内部，散发不出去，随着时间的推移，热量就会越来越多，最终导致绝缘体到达自身热点，产生溶解和变坏的结果，这非常不利于绝缘体的工作，热点从低温转变为高温的过程，有时候甚至会导致电弧型热点，从而损伤变压器的内部设备，导致变压器彻底损坏，再也不能使用。

（二）电放性故障

电放性故障在变压器故障中发生的频率仅次于受热性故障，电放性故障一般分为电弧放电导致的故障和火花放电导致的故障。首先我们介绍一下电弧放电导致的故障，这种故障产生的原因主要是由于变压器在工作时使用电弧放电，但是电弧放电有时会因为电弧力度过强，缠绕组匝或者是将绝缘体穿透，有时候会造成引线产生断截或者是飞弧闪络和分开连接的开关。火花放电导致的故障一般是由于管套内部的电引线对电位的末端进行牢固管套的引导电流的管道、平均电压的光圈等设备线路放电所引起的，损坏的变压器设施电力会产生部分区域接触不好导致放电现象的发生。

二、气体色谱分析方法

在上个世纪九十年代末，我国正式颁布的关于电力设备的相关规程制度中，已经明确将色谱分析方法作为电力变压器的重要实验方法。通过大量的实践教学我们知道，气相色谱分析方法是非常适合使用在变压器的故障诊断中，气相色谱分析法是一种化学审查方法，它运用化学反应，能够快速敏捷地挖掘变压器内部可能存在的故障隐患，并且对于早期变压器的诊断非常有效。

（一）气体色谱分析方法概述

气相色谱分析方法作为一种化学检测方法，主要就是将在连续供电的状态下，收集变压器中的油脂，将这些特定的油脂放入制定的气体中进行溶解，根据溶解后产生的化学现象判断变压器故障，这种方法相较于其他的方法是比较简单方便的，而且结果有专门的核实表，可以快速便捷地判断变压器产生的故障。当变压器内部产生一些故障时，绝缘体内部会发生解裂，放出一些气体，这些气体会部分地融进变压器的油脂内，直到油脂内部达到饱和，我们就可以直接从瓦斯的继电器中发现问题，找出故障原因。以前由于技术不发达，人们习惯采取燃烧瓦斯气体的方法，但是受到技术的限制，这种方法是不能找到问题的原因与故障的位置，一旦气体放出的不够多，电气实验中的电气量的显示数额是不能体现出变压器的当前状态的，有时候会对人们产生误导，使得变压器难以正常的运转，如果是运用油脂饱和气体的检测方法来判断变压器中可能存在的问题，效果十分显著，也不会发生上述情况的，工作人员检测起来也安全、方便、快捷和放心。

（二）变压器油中的气体特征

变压器中一旦发生了故障，就会产生一定的气体，但是气体的种类会随着故障发生的部位不同而改变，也存在故障发生的位置不同但是变压器内部产生的气体相同的情况，这时候我们既要根据产生气体的种类判断变压器故障发生的大致位置，又要根据气体的化学反应程度进一步判断故障发生的具置。可以有效判断变压器故障的特殊气体有：H2（氢气）、CO（一氧化碳）、CO2（二氧化碳）、CH4（甲烷）、C2H6（乙烷）、O2（氧气）等。

三、变压器内部故障的实例诊断

（一）第一起案例

在上个世纪九十年代末期，我国某一家公司的110kv变压器内部的易燃气体突然含量升高，我们对其进行气相色谱分析，得出来的结果如下表1所示：

根据我国颁布的规格审查表，我们可以了解到正常变压器的气体显示情况，C2H4（乙烯）和CH4（甲烷）应该要占有较大的比重，C2H2（乙炔）所占的比重应该是比较小的，也有些情况下气体中是没有C2H2（乙炔）含量的。根据气相色谱分析得到的各类气体的组合成分，计算出每种气体组合比例，可以得到编号022，根据比例与编码这两个数据，可以诊断变压器内部的含裸金属是否发生热量太多的现象。根据气象色谱表中的数据，根据C2H4（乙烯）的含量判断电磁线路是否发生过热的现象。想要实现变压器的正常运行，我们必须对这台110kv的变压器进行吊罩检查，果然我们在铁心底部看到了部分的杂质，同时在铁心的下边缘看到了由钢硅制成的原材料，这也就证明我们的诊断是正确的。

对于上述发现的问题，我们已经找到了故障发生的位置，我们可以将这些杂质清理掉，然后将真空注入油中，再将这些气体排出，这样的话铁心的绝缘电阻率就变成了2000MΩ，恢复成正常状态，也使得变压器可以安全正常运转。

（二） 第二起案例

在这个世纪初，我们对我国某家变压所的某台110kv变压器进行长达3年的跟踪试验，得出的数据如表2所示：

根据上述表格中的数据所示，我们发现该变压器的各个气体含量的比例中C2H2所占份额很高，H2也在随着时间的推移不停地增长，将表中的数据与国家颁布的审查表中的数据比较，可以发现整个气体中烃的总含量并不高，三比值的编码是202。由此可以判断变压器内部有可能是火花放电产生的故障，可是经过继续跟踪检测我们发现氢气与乙炔的含量在不断的上升，这时候我们应该注意开关是否使用得太过频繁，导致这两个气体的含量增加，但是经过停电进行电气测试根据得出来的数据我们发现变压器本身是正常的，所以变压器本身并不存在内部故障，有可能是因为油箱漏油的问题，果然通过工作人员对变压器内部油箱的检查，我们发现这个油箱确实出现了渗漏的情况，所以我们的判断是合理的。

参考文献：

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