變壓器總烴超標(biāo)故障分析和處理

摘 要 變壓器絕緣油中各類氣體的含量能反映充油變壓器的工況。定期對變壓器油進(jìn)行色譜分析，是提早發(fā)現(xiàn)變壓器運行隱患的重要檢測手段。本文描述了浙江浙能鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司220kV#3主變油樣色譜總烴超標(biāo)故障分析、檢查和處理的全過程。該故障的分析處理對同類故障判斷有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 變壓器;總烴超標(biāo);三比值法;色譜分析

中圖分類號：TM855 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0125-02

浙江浙能鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司220 kV#3主變?yōu)閼敉馊辔逯p繞組強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷無載調(diào)壓變壓器，型號為SFPB-240000/220，額定電壓為242/15.75 kV，額定容量為260MVA，由保定天威變壓器廠于1985年3月出廠，12月投產(chǎn)，2003年配合機(jī)組進(jìn)行增容改造。

2011年3月進(jìn)行變壓器油定期色譜分析時發(fā)現(xiàn)總烴超過注意值，隨即增加油色譜分析頻率收集數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤分析，采用三比值法初步判斷變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)和類型，同時采取相應(yīng)的措施進(jìn)一步確認(rèn)故障點。

1 事件經(jīng)過

#3主變2011年3月28日例行油色譜試驗數(shù)據(jù)異常，總烴值達(dá)792.7 uL/L，總烴嚴(yán)重超標(biāo)。由于系統(tǒng)用電負(fù)荷缺口較大，且總烴值日產(chǎn)氣速率未劇烈增加，故先在運行中進(jìn)行故障分析和查找。

1）初步檢查。

為了更好地分析變壓器的故障原因，縮小故障原因的范圍，決定先收集總烴含量與主變運行情況的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括變壓器溫度和變壓器負(fù)荷等。

①對變壓器本體、高壓側(cè)套管，高壓側(cè)升高座及潛油泵等處進(jìn)行紅外成像檢測，未發(fā)現(xiàn)明顯異常過熱點。

②調(diào)節(jié)機(jī)組無功功率，觀察變壓器負(fù)荷其對總烴影響，未發(fā)現(xiàn)明顯關(guān)聯(lián)。

③切換各組主變冷卻風(fēng)扇，觀察潛油泵對總烴影響，未發(fā)現(xiàn)明顯關(guān)聯(lián)。

④用鉗形電流表測量主變鐵芯接地電流，未發(fā)現(xiàn)異常增大。

從上面相關(guān)檢查可以看出，總烴與變壓器運行情況無明顯關(guān)聯(lián)。故決定進(jìn)一步縮短變壓器油色譜跟蹤周期，排除取樣和試驗影響因素，若發(fā)現(xiàn)乙炔存在增長趨勢，立刻停機(jī)檢查。

2）數(shù)據(jù)收集分析。

色譜分析數(shù)據(jù)及特征氣體趨勢圖如表1及圖1所示。

圖1 #3主變油色譜分析特征氣體趨勢圖

經(jīng)過一個月的色譜分析跟蹤，總烴經(jīng)過一段時間的穩(wěn)定后迅速上升，在4月27日總烴最高值達(dá)1281.6 uL/L。

應(yīng)用三比值法編碼規(guī)則，分析收集數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6三比值編碼為022，參考《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》，三比值編碼O22表示變壓器內(nèi)部已經(jīng)存在高于700℃高溫過熱故障。變壓器內(nèi)部可能存在分接開關(guān)接觸不良、引線夾件螺絲松動或接頭焊接不良、渦流引起銅過熱、鐵心漏磁、局部短路、層間絕緣不良、鐵心多點接地等故障。

為徹底排除安全隱患，確保主設(shè)備的長期安全運行，專業(yè)組討論決定利用機(jī)組調(diào)停機(jī)會對變壓器進(jìn)行吊罩檢查。

3）吊罩檢查。

5月4日#3機(jī)組停機(jī)，#3主變改檢修后，檢查高、低壓側(cè)三相繞組直流電阻，均滿足規(guī)程要求。

5月5日吊出變壓器鐘罩，檢修人員仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)A相穿纜引線在進(jìn)入套管10 cm處白紗帶已完全碳化脫落，引線燒斷3股，且上面留有燒焦的黑跡和積碳。如圖2所示。

同時發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)B相線圈的壓釘螺栓的支持架與鐵芯夾件的固定螺栓用手能撥動。擰出螺栓后，發(fā)現(xiàn)螺紋及結(jié)合面伴有發(fā)熱發(fā)黑痕跡。

圖2 主變A相引線故障處

2 原因分析和處理

1）原因分析。

燒損的高壓側(cè)A相穿纜引線在安裝后與套管內(nèi)銅管壁輕微接觸，經(jīng)過長期運行的振動磨擦，使原來引線外包的白紗帶磨破，引線導(dǎo)體與銅管接觸，造成了等電位分流和環(huán)流。因其接觸電阻較大，所以產(chǎn)生高溫過熱，致使引線燒傷，是總烴嚴(yán)重超標(biāo)的主要原因。

低壓側(cè)B相線圈的壓釘螺栓的支持架與鐵芯夾件的固定螺栓松動原因系其鐵夾件的螺孔螺紋滑牙，導(dǎo)致磁路受阻，形成熱點。磁路故障是此次總烴超標(biāo)的次要原因。

2）故障處理。

燒損高壓側(cè)A相穿纜引線用銅短接壓接后重新連上，再對全部高壓側(cè)的穿纜引線外包兩層絕緣，進(jìn)一步防止絕緣層磨損。

低壓側(cè)B相線圈的壓釘螺栓的支持架與鐵芯夾件的固定螺栓取出后，用絲錐進(jìn)行螺紋修復(fù)，重新固定，同時對鐵芯上的所有螺絲都進(jìn)行了緊固檢查。

同時檢查出C相線圈圍屏下面兩面三道收緊帶有松動現(xiàn)象，進(jìn)行重新松緊綁扎處理。

變壓器油做真空濾油處理，啟動前做變壓器油色譜分析。濾油后色譜分析報告顯示總烴含量下降至正常值。

按照DL/T596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》中相關(guān)要求做變壓器繞組直流電阻、絕緣電阻、介損、泄漏電流、以及鐵芯對地絕緣電阻測量工作。預(yù)防性試驗結(jié)果符合規(guī)程要求。

啟動后繼續(xù)對油色譜進(jìn)行跟蹤分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)適當(dāng)調(diào)整分析頻率。

3）后續(xù)處理及防范措施。

由于工期緊張，在主變吊罩檢修中，只對引線燒斷部分進(jìn)行重新壓接處理。經(jīng)過一段時間的運行情況監(jiān)測和油色譜分析，該主變運行情況良好，總烴值穩(wěn)定，說明過熱點已基本消除。

在2012年9月#3機(jī)組大修中，#3主變進(jìn)行了后續(xù)的全面處理，檢修工作如下：

①主變吊罩大修，預(yù)防性試驗。

②變壓器油進(jìn)行濾油處理。

③更換高、低壓側(cè)套管（原均為穿纜式），更換后高壓套管為導(dǎo)桿式油紙電容式變壓器套管，低壓套管為導(dǎo)桿式純瓷套管。

④更換該主變受損的A相引線，調(diào)整高壓側(cè)三相引線長度和固定位置，改進(jìn)軟聯(lián)接。

同時公司規(guī)定變壓器日常巡檢和油色譜分析應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)采取有效措施。如縮短油色譜分析周期，結(jié)合運行情況和有關(guān)數(shù)據(jù)等分析故障性質(zhì)和故障發(fā)展趨勢，從而及時調(diào)整處理方案。

3 結(jié)束語

檢修處理后，經(jīng)過一段時間的運行情況監(jiān)測和油樣色譜分析結(jié)果顯示，該主變運行情況良好，各類氣體含量持續(xù)穩(wěn)定，證明原有故障確已消除。本次故障診斷和處理情況可以總結(jié)一些經(jīng)驗，為分析和處理類似故障提供借鑒。

1）變壓器故障診斷是一個復(fù)雜而又系統(tǒng)的過程，不能以某一項單一的試驗數(shù)據(jù)為判據(jù)斷定故障。如繞組直流電阻測試本應(yīng)是檢查繞組接觸情況有效的方法，但本次雖然與接觸不良有一定關(guān)系，而測試結(jié)果滿足要求，很難判斷故障的存在。因此，要從多方面分析故障。

2）主變油色譜分析數(shù)據(jù)確實能有效、可靠、準(zhǔn)確地反映出主變內(nèi)部故障，故變壓器常規(guī)巡檢和油樣色譜分析應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行，如發(fā)現(xiàn)異常必須予以重視，并采取有效的措施。如縮短有關(guān)試驗周期，結(jié)合運行情況和有關(guān)數(shù)據(jù)等總結(jié)故障規(guī)律。

3）利用特征氣體的“三比值法”能快速、有效地初步判斷變壓器內(nèi)部故障的性質(zhì)，從而為采取防范措施、制定檢修計劃提供依據(jù)。色譜數(shù)據(jù)的正確分析對快速定位故障，縮短檢修期有很大的幫助。相對的，前期故障較輕微時，負(fù)荷調(diào)整、油路切換等試驗因為有諸多不確定因素，故效果未必明顯，可作為故障輔助判斷。

4）在吊罩檢查過程中務(wù)必仔細(xì)觀察，對異?，F(xiàn)象要進(jìn)行分析論證，排查可能存在的隱患，及時發(fā)現(xiàn)和處理故障。變壓器內(nèi)部故障未必只有單一故障點，如本次吊罩檢查發(fā)現(xiàn)兩個故障點。其他類似的變壓器內(nèi)部過熱故障往往也可能存在多個故障點共存的情況，切不可發(fā)現(xiàn)一個之后便草草了事，一定要全面細(xì)致地檢查。尤其加強(qiáng)對穿纜引線與套管內(nèi)壁是否接觸的檢查。

參考文獻(xiàn)

[1]DL/T7252-2001.變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則.

[2]石傳光.一起220 kV變壓器油總烴超標(biāo)的故障診斷與處理.廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司，2009.

作者簡介

吳夢可（1968-），男，浙江寧波，工程師，從事發(fā)電廠檢修管理工作。endprint

摘 要 變壓器絕緣油中各類氣體的含量能反映充油變壓器的工況。定期對變壓器油進(jìn)行色譜分析，是提早發(fā)現(xiàn)變壓器運行隱患的重要檢測手段。本文描述了浙江浙能鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司220kV#3主變油樣色譜總烴超標(biāo)故障分析、檢查和處理的全過程。該故障的分析處理對同類故障判斷有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 變壓器;總烴超標(biāo);三比值法;色譜分析

中圖分類號：TM855 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0125-02

浙江浙能鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司220 kV#3主變?yōu)閼敉馊辔逯p繞組強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷無載調(diào)壓變壓器，型號為SFPB-240000/220，額定電壓為242/15.75 kV，額定容量為260MVA，由保定天威變壓器廠于1985年3月出廠，12月投產(chǎn)，2003年配合機(jī)組進(jìn)行增容改造。

2011年3月進(jìn)行變壓器油定期色譜分析時發(fā)現(xiàn)總烴超過注意值，隨即增加油色譜分析頻率收集數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤分析，采用三比值法初步判斷變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)和類型，同時采取相應(yīng)的措施進(jìn)一步確認(rèn)故障點。

1 事件經(jīng)過

#3主變2011年3月28日例行油色譜試驗數(shù)據(jù)異常，總烴值達(dá)792.7 uL/L，總烴嚴(yán)重超標(biāo)。由于系統(tǒng)用電負(fù)荷缺口較大，且總烴值日產(chǎn)氣速率未劇烈增加，故先在運行中進(jìn)行故障分析和查找。

1）初步檢查。

為了更好地分析變壓器的故障原因，縮小故障原因的范圍，決定先收集總烴含量與主變運行情況的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括變壓器溫度和變壓器負(fù)荷等。

①對變壓器本體、高壓側(cè)套管，高壓側(cè)升高座及潛油泵等處進(jìn)行紅外成像檢測，未發(fā)現(xiàn)明顯異常過熱點。

②調(diào)節(jié)機(jī)組無功功率，觀察變壓器負(fù)荷其對總烴影響，未發(fā)現(xiàn)明顯關(guān)聯(lián)。

③切換各組主變冷卻風(fēng)扇，觀察潛油泵對總烴影響，未發(fā)現(xiàn)明顯關(guān)聯(lián)。

④用鉗形電流表測量主變鐵芯接地電流，未發(fā)現(xiàn)異常增大。

從上面相關(guān)檢查可以看出，總烴與變壓器運行情況無明顯關(guān)聯(lián)。故決定進(jìn)一步縮短變壓器油色譜跟蹤周期，排除取樣和試驗影響因素，若發(fā)現(xiàn)乙炔存在增長趨勢，立刻停機(jī)檢查。

2）數(shù)據(jù)收集分析。

色譜分析數(shù)據(jù)及特征氣體趨勢圖如表1及圖1所示。

圖1 #3主變油色譜分析特征氣體趨勢圖

經(jīng)過一個月的色譜分析跟蹤，總烴經(jīng)過一段時間的穩(wěn)定后迅速上升，在4月27日總烴最高值達(dá)1281.6 uL/L。

應(yīng)用三比值法編碼規(guī)則，分析收集數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6三比值編碼為022，參考《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》，三比值編碼O22表示變壓器內(nèi)部已經(jīng)存在高于700℃高溫過熱故障。變壓器內(nèi)部可能存在分接開關(guān)接觸不良、引線夾件螺絲松動或接頭焊接不良、渦流引起銅過熱、鐵心漏磁、局部短路、層間絕緣不良、鐵心多點接地等故障。

為徹底排除安全隱患，確保主設(shè)備的長期安全運行，專業(yè)組討論決定利用機(jī)組調(diào)停機(jī)會對變壓器進(jìn)行吊罩檢查。

3）吊罩檢查。

5月4日#3機(jī)組停機(jī)，#3主變改檢修后，檢查高、低壓側(cè)三相繞組直流電阻，均滿足規(guī)程要求。

5月5日吊出變壓器鐘罩，檢修人員仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)A相穿纜引線在進(jìn)入套管10 cm處白紗帶已完全碳化脫落，引線燒斷3股，且上面留有燒焦的黑跡和積碳。如圖2所示。

同時發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)B相線圈的壓釘螺栓的支持架與鐵芯夾件的固定螺栓用手能撥動。擰出螺栓后，發(fā)現(xiàn)螺紋及結(jié)合面伴有發(fā)熱發(fā)黑痕跡。

圖2 主變A相引線故障處

2 原因分析和處理

1）原因分析。

燒損的高壓側(cè)A相穿纜引線在安裝后與套管內(nèi)銅管壁輕微接觸，經(jīng)過長期運行的振動磨擦，使原來引線外包的白紗帶磨破，引線導(dǎo)體與銅管接觸，造成了等電位分流和環(huán)流。因其接觸電阻較大，所以產(chǎn)生高溫過熱，致使引線燒傷，是總烴嚴(yán)重超標(biāo)的主要原因。

低壓側(cè)B相線圈的壓釘螺栓的支持架與鐵芯夾件的固定螺栓松動原因系其鐵夾件的螺孔螺紋滑牙，導(dǎo)致磁路受阻，形成熱點。磁路故障是此次總烴超標(biāo)的次要原因。

2）故障處理。

燒損高壓側(cè)A相穿纜引線用銅短接壓接后重新連上，再對全部高壓側(cè)的穿纜引線外包兩層絕緣，進(jìn)一步防止絕緣層磨損。

低壓側(cè)B相線圈的壓釘螺栓的支持架與鐵芯夾件的固定螺栓取出后，用絲錐進(jìn)行螺紋修復(fù)，重新固定，同時對鐵芯上的所有螺絲都進(jìn)行了緊固檢查。

同時檢查出C相線圈圍屏下面兩面三道收緊帶有松動現(xiàn)象，進(jìn)行重新松緊綁扎處理。

變壓器油做真空濾油處理，啟動前做變壓器油色譜分析。濾油后色譜分析報告顯示總烴含量下降至正常值。

按照DL/T596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》中相關(guān)要求做變壓器繞組直流電阻、絕緣電阻、介損、泄漏電流、以及鐵芯對地絕緣電阻測量工作。預(yù)防性試驗結(jié)果符合規(guī)程要求。

啟動后繼續(xù)對油色譜進(jìn)行跟蹤分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)適當(dāng)調(diào)整分析頻率。

3）后續(xù)處理及防范措施。

由于工期緊張，在主變吊罩檢修中，只對引線燒斷部分進(jìn)行重新壓接處理。經(jīng)過一段時間的運行情況監(jiān)測和油色譜分析，該主變運行情況良好，總烴值穩(wěn)定，說明過熱點已基本消除。

在2012年9月#3機(jī)組大修中，#3主變進(jìn)行了后續(xù)的全面處理，檢修工作如下：

①主變吊罩大修，預(yù)防性試驗。

②變壓器油進(jìn)行濾油處理。

③更換高、低壓側(cè)套管（原均為穿纜式），更換后高壓套管為導(dǎo)桿式油紙電容式變壓器套管，低壓套管為導(dǎo)桿式純瓷套管。

④更換該主變受損的A相引線，調(diào)整高壓側(cè)三相引線長度和固定位置，改進(jìn)軟聯(lián)接。

同時公司規(guī)定變壓器日常巡檢和油色譜分析應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)采取有效措施。如縮短油色譜分析周期，結(jié)合運行情況和有關(guān)數(shù)據(jù)等分析故障性質(zhì)和故障發(fā)展趨勢，從而及時調(diào)整處理方案。

3 結(jié)束語

檢修處理后，經(jīng)過一段時間的運行情況監(jiān)測和油樣色譜分析結(jié)果顯示，該主變運行情況良好，各類氣體含量持續(xù)穩(wěn)定，證明原有故障確已消除。本次故障診斷和處理情況可以總結(jié)一些經(jīng)驗，為分析和處理類似故障提供借鑒。

1）變壓器故障診斷是一個復(fù)雜而又系統(tǒng)的過程，不能以某一項單一的試驗數(shù)據(jù)為判據(jù)斷定故障。如繞組直流電阻測試本應(yīng)是檢查繞組接觸情況有效的方法，但本次雖然與接觸不良有一定關(guān)系，而測試結(jié)果滿足要求，很難判斷故障的存在。因此，要從多方面分析故障。

2）主變油色譜分析數(shù)據(jù)確實能有效、可靠、準(zhǔn)確地反映出主變內(nèi)部故障，故變壓器常規(guī)巡檢和油樣色譜分析應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行，如發(fā)現(xiàn)異常必須予以重視，并采取有效的措施。如縮短有關(guān)試驗周期，結(jié)合運行情況和有關(guān)數(shù)據(jù)等總結(jié)故障規(guī)律。

3）利用特征氣體的“三比值法”能快速、有效地初步判斷變壓器內(nèi)部故障的性質(zhì)，從而為采取防范措施、制定檢修計劃提供依據(jù)。色譜數(shù)據(jù)的正確分析對快速定位故障，縮短檢修期有很大的幫助。相對的，前期故障較輕微時，負(fù)荷調(diào)整、油路切換等試驗因為有諸多不確定因素，故效果未必明顯，可作為故障輔助判斷。

4）在吊罩檢查過程中務(wù)必仔細(xì)觀察，對異?，F(xiàn)象要進(jìn)行分析論證，排查可能存在的隱患，及時發(fā)現(xiàn)和處理故障。變壓器內(nèi)部故障未必只有單一故障點，如本次吊罩檢查發(fā)現(xiàn)兩個故障點。其他類似的變壓器內(nèi)部過熱故障往往也可能存在多個故障點共存的情況，切不可發(fā)現(xiàn)一個之后便草草了事，一定要全面細(xì)致地檢查。尤其加強(qiáng)對穿纜引線與套管內(nèi)壁是否接觸的檢查。

參考文獻(xiàn)

[1]DL/T7252-2001.變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則.

[2]石傳光.一起220 kV變壓器油總烴超標(biāo)的故障診斷與處理.廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司，2009.

作者簡介

吳夢可（1968-），男，浙江寧波，工程師，從事發(fā)電廠檢修管理工作。endprint

摘 要 變壓器絕緣油中各類氣體的含量能反映充油變壓器的工況。定期對變壓器油進(jìn)行色譜分析，是提早發(fā)現(xiàn)變壓器運行隱患的重要檢測手段。本文描述了浙江浙能鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司220kV#3主變油樣色譜總烴超標(biāo)故障分析、檢查和處理的全過程。該故障的分析處理對同類故障判斷有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 變壓器;總烴超標(biāo);三比值法;色譜分析

中圖分類號：TM855 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0125-02

浙江浙能鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司220 kV#3主變?yōu)閼敉馊辔逯p繞組強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷無載調(diào)壓變壓器，型號為SFPB-240000/220，額定電壓為242/15.75 kV，額定容量為260MVA，由保定天威變壓器廠于1985年3月出廠，12月投產(chǎn)，2003年配合機(jī)組進(jìn)行增容改造。

2011年3月進(jìn)行變壓器油定期色譜分析時發(fā)現(xiàn)總烴超過注意值，隨即增加油色譜分析頻率收集數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤分析，采用三比值法初步判斷變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)和類型，同時采取相應(yīng)的措施進(jìn)一步確認(rèn)故障點。

1 事件經(jīng)過

#3主變2011年3月28日例行油色譜試驗數(shù)據(jù)異常，總烴值達(dá)792.7 uL/L，總烴嚴(yán)重超標(biāo)。由于系統(tǒng)用電負(fù)荷缺口較大，且總烴值日產(chǎn)氣速率未劇烈增加，故先在運行中進(jìn)行故障分析和查找。

1）初步檢查。

為了更好地分析變壓器的故障原因，縮小故障原因的范圍，決定先收集總烴含量與主變運行情況的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括變壓器溫度和變壓器負(fù)荷等。

①對變壓器本體、高壓側(cè)套管，高壓側(cè)升高座及潛油泵等處進(jìn)行紅外成像檢測，未發(fā)現(xiàn)明顯異常過熱點。

②調(diào)節(jié)機(jī)組無功功率，觀察變壓器負(fù)荷其對總烴影響，未發(fā)現(xiàn)明顯關(guān)聯(lián)。

③切換各組主變冷卻風(fēng)扇，觀察潛油泵對總烴影響，未發(fā)現(xiàn)明顯關(guān)聯(lián)。

④用鉗形電流表測量主變鐵芯接地電流，未發(fā)現(xiàn)異常增大。

從上面相關(guān)檢查可以看出，總烴與變壓器運行情況無明顯關(guān)聯(lián)。故決定進(jìn)一步縮短變壓器油色譜跟蹤周期，排除取樣和試驗影響因素，若發(fā)現(xiàn)乙炔存在增長趨勢，立刻停機(jī)檢查。

2）數(shù)據(jù)收集分析。

色譜分析數(shù)據(jù)及特征氣體趨勢圖如表1及圖1所示。

圖1 #3主變油色譜分析特征氣體趨勢圖

經(jīng)過一個月的色譜分析跟蹤，總烴經(jīng)過一段時間的穩(wěn)定后迅速上升，在4月27日總烴最高值達(dá)1281.6 uL/L。

應(yīng)用三比值法編碼規(guī)則，分析收集數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6三比值編碼為022，參考《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》，三比值編碼O22表示變壓器內(nèi)部已經(jīng)存在高于700℃高溫過熱故障。變壓器內(nèi)部可能存在分接開關(guān)接觸不良、引線夾件螺絲松動或接頭焊接不良、渦流引起銅過熱、鐵心漏磁、局部短路、層間絕緣不良、鐵心多點接地等故障。

為徹底排除安全隱患，確保主設(shè)備的長期安全運行，專業(yè)組討論決定利用機(jī)組調(diào)停機(jī)會對變壓器進(jìn)行吊罩檢查。

3）吊罩檢查。

5月4日#3機(jī)組停機(jī)，#3主變改檢修后，檢查高、低壓側(cè)三相繞組直流電阻，均滿足規(guī)程要求。

5月5日吊出變壓器鐘罩，檢修人員仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)A相穿纜引線在進(jìn)入套管10 cm處白紗帶已完全碳化脫落，引線燒斷3股，且上面留有燒焦的黑跡和積碳。如圖2所示。

同時發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)B相線圈的壓釘螺栓的支持架與鐵芯夾件的固定螺栓用手能撥動。擰出螺栓后，發(fā)現(xiàn)螺紋及結(jié)合面伴有發(fā)熱發(fā)黑痕跡。

圖2 主變A相引線故障處

2 原因分析和處理

1）原因分析。

燒損的高壓側(cè)A相穿纜引線在安裝后與套管內(nèi)銅管壁輕微接觸，經(jīng)過長期運行的振動磨擦，使原來引線外包的白紗帶磨破，引線導(dǎo)體與銅管接觸，造成了等電位分流和環(huán)流。因其接觸電阻較大，所以產(chǎn)生高溫過熱，致使引線燒傷，是總烴嚴(yán)重超標(biāo)的主要原因。

低壓側(cè)B相線圈的壓釘螺栓的支持架與鐵芯夾件的固定螺栓松動原因系其鐵夾件的螺孔螺紋滑牙，導(dǎo)致磁路受阻，形成熱點。磁路故障是此次總烴超標(biāo)的次要原因。

2）故障處理。

燒損高壓側(cè)A相穿纜引線用銅短接壓接后重新連上，再對全部高壓側(cè)的穿纜引線外包兩層絕緣，進(jìn)一步防止絕緣層磨損。

低壓側(cè)B相線圈的壓釘螺栓的支持架與鐵芯夾件的固定螺栓取出后，用絲錐進(jìn)行螺紋修復(fù)，重新固定，同時對鐵芯上的所有螺絲都進(jìn)行了緊固檢查。

同時檢查出C相線圈圍屏下面兩面三道收緊帶有松動現(xiàn)象，進(jìn)行重新松緊綁扎處理。

變壓器油做真空濾油處理，啟動前做變壓器油色譜分析。濾油后色譜分析報告顯示總烴含量下降至正常值。

按照DL/T596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》中相關(guān)要求做變壓器繞組直流電阻、絕緣電阻、介損、泄漏電流、以及鐵芯對地絕緣電阻測量工作。預(yù)防性試驗結(jié)果符合規(guī)程要求。

啟動后繼續(xù)對油色譜進(jìn)行跟蹤分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)適當(dāng)調(diào)整分析頻率。

3）后續(xù)處理及防范措施。

由于工期緊張，在主變吊罩檢修中，只對引線燒斷部分進(jìn)行重新壓接處理。經(jīng)過一段時間的運行情況監(jiān)測和油色譜分析，該主變運行情況良好，總烴值穩(wěn)定，說明過熱點已基本消除。

在2012年9月#3機(jī)組大修中，#3主變進(jìn)行了后續(xù)的全面處理，檢修工作如下：

①主變吊罩大修，預(yù)防性試驗。

②變壓器油進(jìn)行濾油處理。

③更換高、低壓側(cè)套管（原均為穿纜式），更換后高壓套管為導(dǎo)桿式油紙電容式變壓器套管，低壓套管為導(dǎo)桿式純瓷套管。

④更換該主變受損的A相引線，調(diào)整高壓側(cè)三相引線長度和固定位置，改進(jìn)軟聯(lián)接。

同時公司規(guī)定變壓器日常巡檢和油色譜分析應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)采取有效措施。如縮短油色譜分析周期，結(jié)合運行情況和有關(guān)數(shù)據(jù)等分析故障性質(zhì)和故障發(fā)展趨勢，從而及時調(diào)整處理方案。

3 結(jié)束語

檢修處理后，經(jīng)過一段時間的運行情況監(jiān)測和油樣色譜分析結(jié)果顯示，該主變運行情況良好，各類氣體含量持續(xù)穩(wěn)定，證明原有故障確已消除。本次故障診斷和處理情況可以總結(jié)一些經(jīng)驗，為分析和處理類似故障提供借鑒。

1）變壓器故障診斷是一個復(fù)雜而又系統(tǒng)的過程，不能以某一項單一的試驗數(shù)據(jù)為判據(jù)斷定故障。如繞組直流電阻測試本應(yīng)是檢查繞組接觸情況有效的方法，但本次雖然與接觸不良有一定關(guān)系，而測試結(jié)果滿足要求，很難判斷故障的存在。因此，要從多方面分析故障。

2）主變油色譜分析數(shù)據(jù)確實能有效、可靠、準(zhǔn)確地反映出主變內(nèi)部故障，故變壓器常規(guī)巡檢和油樣色譜分析應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行，如發(fā)現(xiàn)異常必須予以重視，并采取有效的措施。如縮短有關(guān)試驗周期，結(jié)合運行情況和有關(guān)數(shù)據(jù)等總結(jié)故障規(guī)律。

3）利用特征氣體的“三比值法”能快速、有效地初步判斷變壓器內(nèi)部故障的性質(zhì)，從而為采取防范措施、制定檢修計劃提供依據(jù)。色譜數(shù)據(jù)的正確分析對快速定位故障，縮短檢修期有很大的幫助。相對的，前期故障較輕微時，負(fù)荷調(diào)整、油路切換等試驗因為有諸多不確定因素，故效果未必明顯，可作為故障輔助判斷。

4）在吊罩檢查過程中務(wù)必仔細(xì)觀察，對異常現(xiàn)象要進(jìn)行分析論證，排查可能存在的隱患，及時發(fā)現(xiàn)和處理故障。變壓器內(nèi)部故障未必只有單一故障點，如本次吊罩檢查發(fā)現(xiàn)兩個故障點。其他類似的變壓器內(nèi)部過熱故障往往也可能存在多個故障點共存的情況，切不可發(fā)現(xiàn)一個之后便草草了事，一定要全面細(xì)致地檢查。尤其加強(qiáng)對穿纜引線與套管內(nèi)壁是否接觸的檢查。

參考文獻(xiàn)

[1]DL/T7252-2001.變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則.

[2]石傳光.一起220 kV變壓器油總烴超標(biāo)的故障診斷與處理.廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司，2009.

作者簡介

吳夢可（1968-），男，浙江寧波，工程師，從事發(fā)電廠檢修管理工作。endprint