变压器油中乙炔快速增长的故障分析及处理

徐曼丽 李金辉 刘海涛

（保定天威保变电气股份有限公司，河北 保定 071056）

变压器安全运行是需要各个环节提供安全保障，不但需要线路的安全保证，而且也需要组构成变压器本身的各个微小部件的安全。变压器在运行过程中内部金属螺栓的松动会引起内部过热，使的变压器油总烃（含乙炔）增长较快，给变压器安全运行带来隐患。根据油中色谱数据分析，变压器油总烃（乙炔）增长较快，经多次理论研究分析，认为变压器内部存在过热点。经变压器吊罩检查，发现变压器拉板与夹件间铜螺栓确实有多条局部有变色痕迹，更换所有铜螺栓后，变压器试验一切正常，变压器安全投入运行。

1 概况

某电厂主变压器运行过程中总烃（含乙炔）增长较快，根据油中色谱数据分析，判断变压器内存在过点。2011年 10月对该主变进行排油内检，将低压侧拉板与夹件间连接螺栓进行更换，投运正常运行两个月后，经过较大运行方式的改变，内部又出现过热现象，总烃达 145PPm左右，伴随微量乙炔，且产气特点存在间歇现象。为了确保迎峰渡夏，经研究决定现场吊罩检查，以确认和处理过热位置。

1.1 随着时间的变化色谱数据

变压器油中气体随时间的变化如图1所示，不同时期测量的变压器油色谱数据见表 1。综合以上数据表及折线图可看出，乙炔含量随着负荷的增长，其变化速度非常快的。

图1 变压器色谱数据折线图

1.2 原因分析

变压器故障原因判断可依据DL/T722—2000变压器油中溶解气体分析和判断导则，根据变压器油中不同的气体组合得出不同结论，具体见表2、表3表4。

表1 变压器油色谱数据

表2 不同故障类型产生的气体

表3 三比值法

表4 故障类型判断方法

由以上3个表中的判断数值结合本台产品的色谱数据表人分析可以判定该变压器内部可能存在局部过热故障，故障部位主要怀疑为铁心框架结构中的铜螺栓紧固件在运行中有松动，如果简单的通过变压器内检，不能彻底发现过热点，为了彻底解决问题，经研究决定对变压器进行吊罩检查处理。

1.3 检查内容及结果

变压器吊罩检查工作应选择晴朗，风速低于 3级的天气，空气湿速应低于60%。

1）拉板与夹件连接位置的铜螺栓检查

将高低压侧拉板与夹件连接位置的铜螺栓逐一拆卸，检查螺及安装孔是否有过热及放电痕迹，发现高低压侧左右旁柱上、下共有11件铜螺栓螺纹位置存在不同程度的过热痕迹（如图2、图3所示）。

图2 螺栓安装位置

图3 螺栓过热痕迹

2）撑板与夹件间连接螺栓、铁心垫脚与夹件间连接螺栓检查

逐一拆除撑板与夹件间的连接螺栓，逐一拆除铁心垫脚与夹件间连接螺栓，检查螺栓表面及安装孔是否有过热或放电痕迹，靠近分接开关的上撑板，高压侧有3条、低压侧有两条铁螺栓有轻微松动，将螺栓拆卸检查螺栓表面及安装孔未见过热和放电痕迹，其他连接螺栓未见松动，表面及安装孔未见过热和放电痕迹。

3）拉带、铁心屏蔽筒接地引线检查

打开接地引线，测量拉带和屏蔽筒绝缘电阻，500V摇表测量绝缘电阻均大于500MW。

4）油箱屏蔽检查

油箱磁屏蔽外观检查，测量每组磁屏蔽绝缘电阻，油箱磁屏蔽表面无过热或放电痕迹将所有磁屏蔽接地片打开，逐一测量绝缘电阻，电阻值均大于2MW。

5）结构件去漆部位接触情况检查

查夹件与垫脚间、夹件与拉板间去漆部位接触情况，用0.3mm厚的铜板测量结构件间缝隙，结构件间去漆位置无明显缝隙，接触情况良好。

6）铁心层间连接片检查

打开铁心上轭铁各层间的连接片，测量铁心层间绝缘电阻，使用 1000V电阻表测得其电阻值为11GW。

2 改进措施

更换高低压侧拉板与夹件连接铜螺栓共23件，螺栓长度由55mm改为60mm。对铁心框架撑板、垫脚等所有铁螺栓进行重新紧固，确保紧固到位。变压器回装，按工艺方案要求进行处理。按现场交接试验项目各项试验合格。

3 结论

变压器内部高低压侧拉板与夹件连接位置铜螺栓必须紧固好，确认可靠连接。变压器投入运行后如果变压器内连接位置铜螺栓有松动会造成不同程度的过热或放电，造成变压器油色谱异常，对变压器安全运行带来隐患。为了避免以后再有类似问题发生，变压器在制造过程中，应着重检查变压器内部所有紧固件的连接螺栓，确认紧固到位。