220KV变压器色谱异常故障分析及处理办法.doc

1、1220KV 变压器色谱异常故障分析及处理办法摘要：220KV 变压器色谱如果发生异常会严重影响变压器的正常运转，所以必须及时的检查，找出原因的所在，并给予及时的处理。本文主要针对 220 kV 变压器的色谱异常进行相关的分析、跟踪以及故障定位，故障处理，及时的找到缺陷所在，这样可以大大的减少因为变压器色谱异常而带来的不良影响，也可以减少停电检修时间。 关键词：220KV 变压器色谱异常故障分析和处理 中图分类号： TM4 文献标识码： A 文章编号： 引言：变压器色谱异常会严重的影响带电机器的正常运转，不管是企业的生产还是居民的生活都会受到一定的限制和干扰。变压器内部如果出现一些潜伏性的故障

2、可以通过在变压器油里面溶解一定的气体来详细分析，这一方法还可以判断故障的严重程度。一旦发现故障可以通过电气检测以及解体检查来分析故障原因，针对具体的问题找出问题的处理和解决办法。 1，变压器色谱异常情况 本文当中的 220kV 变电站中的第 1 号主变压器是 SFPS-120000 /220型号的，它是通过 YNyn0d11 的方式进行接线连接的，这一型号的变电器是由沈阳变压器厂生产出来的，正式投产的年份是 1968 年，这一变压器正式运行之后又经过了两次规模较大的改进处理，变压器的线圈是在21994 年时更换掉的，改造之后的变压器的容量也从 90 MVA 增加到了 120 MVA，2007

3、年的时候又经过一次大规模的整修，这次整修把旧的冷却装置以及隔膜式的油枕都换成了新的。然而，2010 年的某一天突然发现变压器的色谱试验总烃达到了 191 ul/L，严重的超出了注意值，管理人员和技术人员立刻开始跟踪分析，两次跟踪分析之后发现变压器色谱的总烃已经变成了 298 ul / L。此后，在同一年，技术人员又间歇性的做了十多次检修和跟踪分析，变压器色谱的总烃还是在以一个比较快的速度增长，下表所记录的就是这一段时间的色谱分析数据。 表 1，2010 年的几次色谱实验数据 2，电气试验结果 变电器的技术人员和试验人员详细的检查并仔细的测量了这一变压器的铁心及铁心中夹件的绝缘电阻，测量的结果基

4、本是符合规范和要求的，接下来就是测量不同的电压组，包括高压，中压，低压，这些电压绕组以及套管里的绝缘电阻都没有什么明显的异常。除此以外，电压绕组还有套管中的直流电阻以及 tan，也就是绕组的介质损耗因数都做过详细的检查，在试验中，和试验后都没有出现什么不对劲的地方。为了确定变压器色谱异常的真正原因，相关的技术工作者又通过单相链接的途径对变压器里的各种电阻和套管一项一项的检查和测量，通过长时间的连续感应电压以及小范围内的放电测试，最终发现，试验当中的电压几乎不会受到什么影响，所以没什么变化，各项测量值也都在符合要求3的范围内，这项试验里变压器的铁心没有经过长时间的连续感应电压以及小范围内的放电测

5、试。 3，解体检查情况 通过化学方式以及物理方式，电气试验之后，通过吊机吊起变压器上的钟罩，专业的技术人员进行了详细的检修，根据检修报告发现这一款变压器的多方面的问题，包括变压器的设计，制作以及变压器的质量检查等基本环节都不是全部规范的。 首先，这一款变压器的铁心夹件发现了明显的漆膜痕迹，尤其是拉带的接地处似乎根本就没有做除漆处理，具体情况就像图 1 所示的那样。正是因为拉带接地的地方有没有处理干净的漆膜，所以会出现接地不良的情况，容易出现悬浮电位，影响变压器的正常使用。 图 1，拉带接地处的接地情况 其次，这一款的变压器在铁心的叠装工艺上水平极差。通过外观就看到没有压紧的铁心叠片，叠片与叠片

6、中间有较大的缝隙，贴心的捆绑工作也做得不够到位，容易松动，随便用一个简单的工具就可以将铁心的叠片分开。检查发现，在有载开关的侧铁心旁轭中有一个油道发生了明显的倾斜，就像图 2 所表示的那样。因为要了解发生倾斜的油道两旁是怎样的绝缘情况，技术人员做了绝缘电阻的测量，绝缘电阻的测量只是零，初步判断是因为没有压紧的铁心叠片引起的内部短路而产生的。为了增加绝缘电阻，技术人员利用了好几根绝缘木条加固倾斜的油道。 4图 2， 倾斜的铁心油道 因为如此差的铁心叠装，让变压器的很多基本性能都没有得到很好地发挥和利用。还能造成变压器里的空载电流以及空载损耗的忽然增加，变压器的温度会变得很高，油纸绝缘也会加快变老

7、的速度，这些都能加快变压器寿终正寝的时间。在老化的过程中还会产生极大的噪音以及震动带来的干扰声音。除此以外，多条绝缘木条的应用虽然可以加固倾斜油道，却也容易阻碍油道，使内部热量无法及时散发出去，导致故障。 最后，这一款变压器在它的高压绕组的底部缺乏牢固可靠的支撑。因为没有可靠地支撑力量，所以部分垫块出现了不同程度的松动以及倾斜，就像下图所示的这样，松动或者脱落。 图 3，倾斜的垫块 垒块的松动和脱落可能引起出口或者近区口的短路情况，从而引发整个变压器的短路。而且，油箱底部发现了大量的垃圾杂物，这次故障的引发点主要是铁心上夹件的一条拉带（如下图所示） ， 图 4，出现故障的拉带 从下面的图中可以

8、看到，这一变压器的拉带绝缘端在其绝缘纸的边缘出现了比较明显的放电痕迹（见图 5） ， 图 5，绝缘纸筒的放电痕迹 5从下面的图中可以看到这一变压器的螺杆部分有明显的螺纹烧蚀痕迹；可见这一变压器在拉带接地端出现了螺母以及蝶簧被严重烧毁的情况（见图 6） 。 图 6，螺母和蝶簧的烧损情况 4，故障原因分析 钟罩吊起来之后的一系列检查，再加上前面的变压器色谱情况以及各种试验和检测最终发现，220kV 变压器色谱异常的主要原因是变压器在出厂之前未经过严格的设计检验，制作规范等，变压器的接地拉带未经处理，容易出现接地不良的情况。再加上接地不良的拉带引发了悬浮电位，悬浮电位再引发拉带绝缘纸筒的烧毁，这一系

9、列的问题最终会让悬浮电位下的变压器油分解并释放出数量庞大的特殊气体，这种气体会影响变压器色谱分析的数据，检测结果会严重超标。 5，故障处理 本文在经过彻底、详细的检查以及原因分析以后就要及时的给予故障的修复和处理，具体的处理和修复过程包括以下几步： （1）将已经被电弧烧伤并损坏了的拉带螺杆换掉。 （2）把那些未处理干净的拉带接地处的漆膜处理掉，确保接地状态的平稳可靠。 （3）加强高压绕组底部的支撑力度，避免短路。 6（4）原来的变压器油经过过滤和加热处理后用于变压器冲洗，将油箱底部的各种杂质冲洗干净。 （5）安装完变压器，在真空下进行干燥处理，放入新油，在做相关的检验。 因为现在的变压器色谱异

10、常故障特征不是特别明显，大故障的突发几率也不是十分大，在专家集体讨论分析以后决定继续让这个变电器运行下去，同时也要继续观察色谱情况的变化，即使修复，避免故障继续无限制的扩大。对变压器的运行状态实行实时监督，一旦发现新的异常及时汇报，及时处理。 6，结语。 总而言之，尽管我们可以通过多种办法找出变压器色谱异常的原因，但是，电气试验以及解体分析都是最基本，最有效的，一旦确定了色谱异常的原因，就要及时的解决问题，不要让故障继续存留在变压器中，造成以后的威胁。 参考文献： 1GB501502006.电气装置安装工程电气设备交接试验标准S. 2阎春雨.采用油中溶解气体分析法判断变压器故障应注意的事项J.变压器，2006，43（9）：3841. 3DL/T 6642008，带电设备红外诊断应用规范 S. 北京:中国电力出版社，2001. 7