一台110 kV变压器的状态评价及故障处理

王秀青，张登宇，郑集斌

（朔州供电分公司，山西 朔州 036002）

一台110 kV变压器的状态评价及故障处理

王秀青，张登宇，郑集斌

（朔州供电分公司，山西 朔州 036002）

以朔州王坪110 kV变电站1号变压器为例进行油色谱分析，对这台变压器进行状态评价，及早地发现了这台变压器存在的隐患并及时进行了处理，从而避免了设备故障的扩大。

变压器；状态评价；故障分析

0 引言

通过分析变压器油中溶解气体，在不停电情况下就能及时发现变压器内部是否存在潜伏性故障及故障类型，在此基础上，对它进行正确的状态评价，将会更加准确地判断变压器运行状况。

1 故障概述

王坪1号主变压器于2008年12月19日投产，型号为SSZ10-40000/110。在2009年7月3日的迎峰度夏大检查中，色谱分析发现有微量C2H2，且CO增长较快，因此，油化验专业对该变压器状态评价为“注意”状态，于是缩短周期进行跟踪，在2009年12月17日的跟踪分析中，色谱分析发现C2H2超过注意值，情况见表1。

表1 色谱分析数据表 μL/L

2 状态评价

根据变压器本体状态量评价表（见表2），进行如下状态分析。[1]

表2 变压器本体状态量评价表

根据2009年7月3日的色谱数据，做如下评价：有微量C2H2出现，按照扣分标准，应扣8分；CO、CO2增长较快，应扣12分，色谱按评价标准最高扣分仅扣分一次，该变至少扣12分，变压器单项扣分在12～20分的范围内，评价为“注意”状态。

评价为注意状态的设备，可以继续运行，但应加强运行中的监视，增强D类检修。因此，化验专业人员建议3个月后进行色谱跟踪，12月17日，结合冬季负荷与气候的变化，再次进行了色谱跟踪。从数据上可看出：乙炔严重超过注意值，应扣16分，产气速率远大于10%/月，应扣24分，变压器单项扣分在20～24分的范围内，评价为“异常”状态。

为了进一步确认故障的存在及故障的大致部位，化验专业人员建议对设备进行电气试验,尤其是直流电阻试验，因绕组直流电阻检测能够反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关接触状态以及接头接触不良等缺陷故障。在12月20日的高压试验中，发现中压侧直流电阻不平衡系数为18.61%（见表3），应扣30分，因此，该变综合评价为“严重”状态，建议尽快进行停电检修。

3 故障诊断与分析

该变评价为“严重”状态后，化验专业人员做出如下分析。

从油中色谱分析列表中可以看出，该主变C2H2、H2超过注意值，且总烃产气速率远大于10%，说明变压器内部有故障存在，经改良三比值编码[2]分析为102，故障类型属于电弧放电，情节较严重，故障实例有：线圈匝、层间短路，分接头引线油隙闪络，引线对箱壳放电，线圈熔断，引线对其他接地体放电，分接开关飞弧，环电流引起电弧等。产生这种故障的原因有以下几种：油流带电，分接开关渗漏，导电回路及其分流接触不良，不稳定的铁芯多点接地，金属尖端放电，分接开关拉弧、绕组或引线绝缘击穿。

通过高压试验，发现中压侧直流电阻不平衡系数为18.61%（见表3），严重超过注意值，且其他项目合格。造成直流电阻超过注意值的原因大致有：分接开关接触不良（中压侧不存在），或导电杆与引线接触不良。

表3 绕组直流电阻测量（0℃）

综合分析，因该主变投运不足一年，从C2H2与直阻超过注意值情况看，初步断定为金属放电。故障区域可能在中压A相引线与套管导电杆连接处及中压A相的引线上下出头位置，但也不排除中压线圈有损坏的可能。

4 故障处理

厂家技术人员对该变压器在现场进行了检查，未找到缺陷根源，决定返厂大修。返厂后，对该变压器进行解体，将A相中压线圈（故障线圈）拔出后发现问题出在线圈出头弯折部位。故障现象是出头弯折点的一根导线被烧蚀，导致产生乙炔和直流电阻超标。分析表明，问题的根源在于线圈引出头在弯折时导线产生了皱褶，操作者整平处理工作不彻底，经过后续操作及运行振动等外力作用逐渐将外包绝缘磨破，从而导致此次问题发生。

处理措施：将导线皱褶彻底整平，对外包绝缘做了加强处理，绝缘材料为进口丹尼森纸和进口耐热皱纹纸，并在出头与相邻匝间加垫纸槽，出头绑扎固定也做了加强，中压线圈内外的绝缘件全部做了更换，确保经此次处理后变压器可安全运行。

5 结论

用气相色谱分析法来分析诊断变压器内部故障，其灵敏性高，能够在变压器运行过程中，发现其潜伏性的早期故障，避免变压器损坏事故发生，但一定要结合色谱历史数据，进行正确的状态评价与分析，并结合电气试验进行综合分析判断。

［1］ 国家电网公司主编.设备状态检修规章制度和技术标准汇编［M］．北京：中国电力出版社，2008:152-153．

［2］ 操敦奎.变压器油中气体分析诊断与故障检查［M］.北京:中国电力出版社，2005:98．

Condition Assessment and Fault Treatment on a 110 kV Transformer

WANG Xiu-qing，ZHANG Deng-yu，ZHENG Ji-bin
(Shuozhou Power Supply Company，Shuozhou，Shanxi 036002，China)

Oil chromatographic analysis was done on No.1 transformer of Wangping 110 kV substation and condition assessment was done，through which the hidden faults of the transformer were discovered and measures were taken accordingly in time，which avoided the expansion of equipment failure.

transformer；condition assessment；failure analysis

TM407

B

1671-0320（2011）04-0018-03

2011-04-12，

2011-05-23

王秀青（1974-），女，山西朔州人，2006年毕业于太原理工大学电力系统及其自动化专业，工程师，从事科技管理和信息系统建设；

张登宇（1977-），男，山西朔州人，2002年毕业于太原重机学院电力系统及其自动化专业，工程师，技师；

郑集斌（1968-），男，山西大同人，2000年毕业于太原电力高等专科学校电力系统及其自动化专业，助理工程师，技师。