变压器油色谱异常分析及处理

摘要：电力变压器是电力系统中最关键的设备之一，它承担着电能分配和传输，并提供电力服务。本文介绍了长二热3号主变压器油色谱分析数据超标后的检查、试验、分析判断及处理。

关键词：变压器；色谱；分析；处理

1.引言

由于变压器长期运行，故障和事故总不可能完全避免，且引发故障和事故又出于众多方面的原因[1]。特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化及预期寿命的影响，已成为发生故障的主要因素。

2.故障案例

长二热3号主变压器（型号SFP10-240000/220-W2，额定容量240MVA），在13日的油样色普分析结果中，发现乙炔含量为6.51ppm，超过注意值5.0ppm，引起注意，及时汇报加强监督，为了进一步判断分析，在17日，又取油样送检，分析结果仍然是油样不合格，且乙炔含量增长较快，由6.5 1ppm 增长到7.26 ppm，在18日，再次送检油样，分析结果仍然是油样不合格，且乙炔含量增长较快，增长到11.76 ppm，根据三比值计算编码为102，判断设备内部存在裸金属放电故障，及时汇报，立即退出运行安排检查。

3. 变压器油气相色谱分析

通过三比值计算编码为102，初步判断其故障性质为高能量放电。绕组绝缘测试合格；绕组直流泄漏电流测试合格；各绕组介质损耗测试合格；高压侧110kv套管介质损耗测试，B相合格，A、C相不能测出；绕组直流电阻测试，结论不合格，引起注意。另外，在测试铁心绝缘时，有尖端放电声音，引起注意，又不能排除故障。同时，在做局部放电试验时，发现高、中侧放电量都较大（放电量约在8000-10000PC），怀疑主绝缘或匝绝缘有问题。

4.故障原因分析

首先，本次吊芯后，发现该变压器B相钢压环与压钉之间绝缘碗边沿被打碎，4根压钉出现了松动，有一个与压钉焊接，有一个与钢压板焊接，造成钢压板两点接地或者多点接地；同时发现钢压环绝缘垫脱落，失去绝缘性能，从而造成了钢压板两点或者多点接地。当压环和压钉之间的绝缘破坏后，在主磁路上构成短路圈，产生很大的接触性循环电流，接触点产生持续性性放电现象[2]。因此，这个过程是逐渐形成的，尽管色谱试验中气体的含量在逐渐增多，但气体均已溶于油中，未能使瓦斯保护动作。

另外，变压器修前在铁芯绝缘电阻测试时，持续测试有尖端放电声音，表计指针瞬时回摆，但吊罩后侧测试时放电现象消失，表明铁心与外壳间有接触，产生放电间隙，检查是由于变压器器身位移后，铁芯夹件与外壳产生轻微接触。

变压器局部放电量较大问题，吊罩检修后中压侧绕组局部放电量仍大，因早期变压器对局放没有要求，故工艺控制中没有针对局放的措施，有可能中压绕组个别地方处理不当，本身放电量稍大，故中压侧局放量偏大不能直接证明其是绕组绝缘缺陷，且中压侧耐压试验通过且耐压值较高，证明其主绝缘没有缺陷[3]。

5. 故障处理及采取的措施

5.1 故障处理

1）使用磁铁石小心仔细地吸附清理钢压圈上部的铁杂质。

2）联系变压器厂制作更换110kV分接开关固定木夹件三个，帮扎35kV侧A、B相分接开关固定木夹件两个。

3）联系变压器厂制作强度加强型的压顶螺帽绝缘碗12个，更换压圈开口侧绝缘碗6个，在压圈非开口侧增装绝缘碗6个。

4）紧固所有螺丝，仔细清理干净芯体杂质。

5）整理B相压圈下绝缘纸板，用压顶螺栓压紧。

6）制作压顶螺帽一个，原B相一个压顶螺帽已经被放电电弧焊死，不能取下，暂时保留。

7）变压器油处理，使用两台滤油机（5吨/小时）滤油，直到试验分析合格；

8）使用变压器油（180kg×2桶）冲洗芯体；

5.2 采取的措施

1）加强电气设备的绝缘监督，定期作好电气预防性试验，主变压器油分析周期每季度至少一次，当在分析中发现油样有异常时要及时跟踪分析，若有异常需要停用检查的尽快停用，防止事故扩大发展。

2）尽量应用新型试验仪器对设备进行定期检测，如：快速直流电阻测试仪、变压器油油分析仪，远红外线成像仪等先进仪器，保证试验的准确性，便于分析、监督设备运行状况，使技术监督，真真实现可控在控。

3）今后对新安装的变压器（除全密封变压器外），在现场条件允许的情况下，尽可能地做吊芯或吊罩检查。

4）在近期内，将对于我厂正在运行的其余两台变压器，安排吊芯检查。

5）加强变压器分接开关的检修、运行、测量试验管理，做好测量试验，作好分接开关运行位置记录，防止分接开关事故的发生[4]。

6）加强变压器铁芯接地电阻的测量管理，定期做好测量试验，防止铁芯两点接地。

结束语

通过本次变压器油色谱跟踪分析，可以看出，变压器停用处理是非常必要的和及时的，充分说明了色谱跟踪分析的必要性。通过本次分析及处理，积累了分析判断处理的经验。在此建议使用单位，在变压器运行过程中，应加强现场巡检力度，定期检修，定期监督，以避免类似异常及故障的发生。（作者单位：大唐长春第二热电有限责任公司）

参考文献

[1]山西省电力工业局.电气设备检修技术[M].北京：水利电力出版社，1992.

[2]DL/T596-1996，电力设备预防性试验规程[S].

[3]DL/T722-2000，变压器油中溶解气体分析和判断导则[S].

[4]电力工业技术监督标准汇编（绝缘监督）下册，2003.9