一例电力变压器绝缘电阻异常的分析及处理

1 故障现象

故障发生在一台型号为SFPSZ9-180000/220kV电力变压器，该变压器正常运行10年后，为了提高抗短路能力，返厂更换中、低压绕组。中、低绕组更换回装后，进行成品试验测量各绕组对地绝缘电阻时，发现高压绕组对地绝缘电阻偏小，且并且绝缘电阻值不随绕组加电时间而变化，吸收比和极化指数很小，不符合一般规律，不满足试验要求。

2 故障分析过程

该产品进行成品试验时，分别测量高、中、低压绕组对地绝缘电阻值如表1所示，各绕组对地电容及介质损耗因数如表2所示。

在一般情况下，220kV常规变压器绕组的吸收比不小于1.20，极化指数不小于1.50；绕组对地介质损耗一般不大于0.5%，而高压绕组对地介质损耗一般情况下是与中压绕组对地介质损耗是相近的，从表1、表2数据来看，其高压绕组对地绝缘电阻的吸收比为1.00，极化指数为1.0，明显小于正常值；其介损因数为0.44%远大于中压绕组对地介损0.19%和低压绕组对地介损0.21%，并且在分析测量数据时发现，只要在测量中包含高压绕组的介损值全部偏大，所以高压绕组对地的绝缘质量必然存在整体的或者是局部的缺陷。由于此台产品返修时，未对高压绕组进行任何处理，且此绕组在回装之前已通过检查，排除了高压绕组自身有问题的可能性，初步确定为与其相连的组部件存在问题。

根据经验套管出现问题的可能性比较大，因此决定对高压及中性点套管进行彻底清理，然后再做测试，测试结果若无变化，则拆除套管，单独对器身做测试，根据试验结果再做处理。对相应套管进行清理后，测量高压绕组绝缘阻值如表3所示。

由试验结果排除套管有问题的可能，问题集中在开关及导线夹等绝缘件上。将器身放油吊罩，然后将绕组引线与开关的所有触头断开，分别对高压、调压圈、开关试验，测量其对地电阻，用排除法确定故障点。

因此将开关筒内的油放出，并将开关的芯子吊出。在触头断开之前，试验人员测量基准电阻值，做为参考。测量时发现，此时的高压电阻初始值为200GΩ，在约三分钟时达到10TΩ，达到了正常电阻值水平。因此经分析引起电阻不正常的原因可能是开关筒油的问题，虽然回装时对开关芯子进行了冲洗并更换了变压器油，但是分析为未清理开关筒内部，开关筒内仍然很脏。因此吊下开关筒，发现开关筒内的变压器油非常浑浊。

3 原因分析

经分析，由于开关筒内由于反复动作产生的电弧，使得筒内出现大量杂质，这些杂质游离在油中或附着在开关筒的内壁，形成半导体，产生了漏电流，造成对地绝缘电阻阻值偏小。

4 故障处理

操作人员对开关及芯子进行彻底的清理，清理工作结束后，将开关芯子重新回装，复测，数据显示正常。该台产品装配完成后进行成品试验，各项技术指标均达到设计要求。

5 经验教训

通过此次问题的处理，提醒了技术人员以及操作人员在返修产品中一定要对开关筒进行彻底的清理，以避免上述问题的再次发生，同时也要求大家在以后的工作中注意细节，对于所有的可能影响产品性能和质量的环节要认真对待，细心处理。

作者简介：

卢瑞芳（1978—），女，河北省蠡县人，天威保变电气股份有限公司工程师，从事变压器制造技术研究。