220kV七里溝變電站2#主變故障分析及處理

馮占芳 祁 強(qiáng)

摘要：通過對(duì)朔州地區(qū)七里溝220kV變電站2#變壓器油色譜跟蹤分析及直流電阻測(cè)試，總體判斷了故障原因，介紹了處理過程，并針對(duì)這例故障提出了有關(guān)引線方面的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：變壓器；故障原因；處理；結(jié)論

中圖分類號(hào)：TM762文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-8136(2009)35-0031-02

采用氣相色譜法分析絕緣油內(nèi)氣體的成分和含量，可以不停電就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部是否存在潛伏性故障及故障類型，目前它是充油電力設(shè)備故障判斷的重要方法。同時(shí)，為了更準(zhǔn)確地判斷故障，還須全面掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況、內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及外部因素，并同其他試驗(yàn)方法相結(jié)合，將會(huì)得出正確的結(jié)論，真正起到強(qiáng)有力的絕緣監(jiān)督作用。

1故障概述

七里溝2#主變?yōu)楸６ㄗ儔浩鲝S生產(chǎn)，于1999年7月投產(chǎn)，型號(hào)為SEPSZ8-120000，在2007年6月29日的迎峰度夏大檢查中，色譜分析發(fā)現(xiàn)總烴超標(biāo)，于是縮短周期進(jìn)行跟蹤，情況見表1。

2故障性質(zhì)判斷

2.1特征氣體法

具體來講，該例中，特征氣體有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

(1)總烴超標(biāo)，氣體中主要成分為CH₄、C₂H₄主導(dǎo)型，兩者之和一般可占總烴的80％以上，變壓器異常表現(xiàn)為過熱或接觸不良，且隨著故障點(diǎn)溫度的不斷升高，C₂H₄所占比例逐漸增大。

(2)本例中，總烴在超標(biāo)情況下，在試驗(yàn)的誤差范圍內(nèi)，油中的CO、CO₂含量并未發(fā)生多大變化。若發(fā)熱部位涉及繞組的紙絕緣，油中CO、CO₂的含量會(huì)迅速增加。所以初步判定發(fā)熱部位是裸金屬。

(3)總烴大于注意值，但不超過注意值的3倍，總烴產(chǎn)氣速率在4月－9月之間小于注意值，則變壓器有故障，但發(fā)展緩慢，可繼續(xù)運(yùn)行，注意觀察。

2.2改良三比值法

目前，DL／T722－2000已推薦改良協(xié)研法為設(shè)備內(nèi)部故障診斷的主要方法，并正式命名為改良三比值法，見表2。

(1)故障類型：應(yīng)用改良的三比值法判斷。編碼為022，屬于高于700℃的高溫?zé)峁收稀?/p>

(2)產(chǎn)生這種故障的原因是：分接開關(guān)接觸不良、引線央件螺絲松動(dòng)或接頭焊接不良、變壓器引線與套管引出線接觸不良產(chǎn)生過熱以及鐵芯多點(diǎn)接地故障。

以上分析，可看出該變故障性質(zhì)屬于嚴(yán)重過熱故障。

3故障原因分析

鑒于以上分析，該主變色譜分析不合格的主要原因是：由于高溫過熱使油分子烴類鍵斷裂而產(chǎn)生大量的烴類氣體，當(dāng)故障點(diǎn)溫度上升到700℃以上時(shí)，主要產(chǎn)生C₂H₄、CH₄(其中CH₄約是C₂H₄的2／3)及少量的C₂H₂，造成總烴超標(biāo)。其最常見的部位多在分接開關(guān)或高低壓引線處，因繞組直流電阻檢測(cè)能夠反映繞組匝間短路、繞組斷股、分接開關(guān)接觸狀態(tài)以及接頭接觸不良等缺陷故障，為了排除故障，化驗(yàn)專業(yè)人員建議做直流電阻測(cè)試。

4故障排查及處理

高壓試驗(yàn)班在9月23日對(duì)該變電站進(jìn)行了預(yù)防性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)220kV側(cè)繞組直流電阻相間差別最大值為2.07％，110kV側(cè)繞組直流電阻相間差別最大值為7.18％，經(jīng)查找，主要是由于變壓器套管導(dǎo)電軒與繞組引出線連接處接觸不良引起局部過熱。從而導(dǎo)致油色譜分析不合格、繞組直流電阻相間差別增大。后立即擰緊螺絲，經(jīng)緊固處理后，直流電阻試驗(yàn)合格，在后來的油色譜跟蹤方面，總烴也再無增長現(xiàn)象。

5結(jié)論

(1)重視綜合方法的分析判斷與驗(yàn)證，當(dāng)油色譜分析認(rèn)為可能存在內(nèi)部故障時(shí)，還應(yīng)結(jié)合電氣、化學(xué)試驗(yàn)結(jié)果和運(yùn)行檢修史，以及外部檢查等進(jìn)行綜合判斷，這樣，不僅有助于明確判斷故障類型，而且也有利于對(duì)故障部位作出估計(jì)。

(2)在安裝和大修時(shí)，應(yīng)注意檢查引線、木支架、螺栓等部件是否有變形、損傷、松脫，還應(yīng)注意裸露引線上的毛刺及尖角，防止在運(yùn)行中發(fā)生放電擊穿。

(3)套管導(dǎo)桿上引線兩側(cè)的螺母應(yīng)加裝鎖片或彈簧墊，以防止松動(dòng)。