一起220kV变压器乙炔超标故障排查与分析

发表时间:2021/3/16   来源:《中国电业》2020年30期   作者:陈波
[导读] 针对一起变压器油乙炔超标的案例,经变压器进行解体检查分析排除故障
        陈波
        广东能建电力设备厂有限公司  广东广州  510285
        摘要:针对一起变压器油乙炔超标的案例,经变压器进行解体检查分析排除故障。通过解体检查过程发现问题的分析排查,分析确认了中压线圈股间短路故障是造成乙炔超标原因,提出了相应的处理办法。
        关键词:油中溶解气体分析;乙炔超标; 中压线圈股间短路
1、变压器油色谱异常的过程
        某站主变SFSZ9-150000/2200),主变于2008年10月完成冷却系统由强油改风冷改造,改造后运行初期无检出有乙炔,2009年9月开始检出绝缘油含有微量乙炔,至2011年3月检测到油中乙炔含量日增长量较快,最大含量为5.13μl/l,其他气体含量正常,且量值很小。主变停运入厂检查大修,查找及排除故障。
2 试验分析
2.1变压器油色谱试验数据变化过程见表1.
       
2.2 修前电气试验分析
        吊罩前对主变排油时,通过真空滤油机排油和真空脱气处理,温升试验和空载运行8小时试验未见异常,温升试验前后油化验结果无明显变化。另外,各分接的直流电阻和电压比、绕组连同套管绝缘电阻和吸收比、铁心对地绝缘电阻、空载电流和空载损耗、局放试验、绕组变形,各项试验均未见异常。
3根据油色谱分析进行故障判断
        1)按照GB7252《变压器油中溶解气体分析和判断导则》推荐的三比值法:C2H2/C2H4 =5.13/30.4=0.168 ,编码为1; CH4/H2 = 38.2/20.1=1.90; 编码为2;C2H4/C2H6 =30.4/18.6=1.63 ; 编码为1。组合编码为1,2,1,对应的故障性质为低能量放电兼过热。
        2)油中的CO及CO2 含量未发生明显变化,初步判断发热部位为不同电位之间的油中放电兼过热,或悬浮电位之间的放电。但不排除绝缘导体轻微局部过热。
        根据分析,主变可能存在金属紧固件连接不良,出现电位差产生放电,或者高电场部位微细金属悬浮产生的局部放电,另根据主变结构,中压为换位导线结构,也可能存在瞬间发生的股间多点短路出现放电兼过热情况,变压器吊罩检查排除故障。
4吊罩检查情况
        通过变压器入厂吊罩解体检查,磁路部分螺栓与夹件的接触部位无发现过热放电痕迹,未见铁心异常过热放电情况。解体线圈检查,Am相中压线圈有股间短路现象,其中一根换位导线中有两根导线短路,Am相中压线圈外表面有两处导线绝缘有破损现象,破损处绝缘呈发散状,其中有一处绝缘破损并有露铜现象,兼有轻微发黑情况,导线位于面向中低压侧的线圈上部出线向右数的第11、12等份间垫块位置,另一处绝缘破损无露铜现象,导线位于面向中低压侧的线圈上部出线向右数的第15、16等份间垫块位置,露铜部位并排的两根导线有扭曲翻转现象(见图1所示)。


   中压线圈为非自粘性换位导线(由23根导线合一根换位线)绕制的连续式线圈,内外“S”弯位无防咬纸保护(见图2,防咬纸型式见图3),且部分“S”弯位位于两饼导线的垫块之间,在轴向压紧线圈或起吊器身过程 “S”弯位导线容易受力损伤而导致出线股间短路情况。


        开关其它检查正常,开关油桶不存在渗漏问题。翻转铁心检查未见放电过热情况。
        5结束语
        通过油色谱分析判断及变压器解体检查情况排查,由于中压线圈结构存在缺陷,绕组压装后 “S”弯位导线容易受力损伤,运行到一定时间,导线局部损伤累积至出现短路情况,导线环流使短路点部位局部热点温度升高,且线圈结构散热差,使局部油裂解产生乙炔并损坏绝缘。针对故障,采取自粘性换位导线绕制更换线圈处理,消除故障和缺陷。
        
参考文献:
[1]董其国.电力变压器故障与诊断[M].北京:中国电力出版社.2000
[2]GB/T7252-2001. 变压器油中溶解气体分析和判断导则.中国水利水电出版社,2003.
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