一起110kV主变油色谱试验数据异常分析

赖兆阳

（广西电网有限责任公司贺州供电局,广西 贺州 542899）

1 前言

绝缘油中溶解气体的气相色谱分析，是70年代以来我国电力行业推广的一项重要的试验方法，用这种方法分析油中溶解气体组分及其含量，可判断变压器和其他充油电气设备内部的潜伏性故障。当设备内部存在潜伏性过热或放电故障时，就会产生少量低分子烃类、H2、CO和CO2等特征气体。故障气体的组成、含量与故障的类型、严重程度有密切关系。因此，分析溶解于油中的气体含量，就能尽早地发现设备内部存在的潜伏性故障，并监视故障的发展情况。

2 变压器基本情况

变压器的型号为 SFSZ9-50000/110，额定容量为50000/50000/50000 kVA，连接组别为YNynOd11，制造厂家为中国特变电工衡阳变压器有限公司，制造日期为2005年9月份。该主变自从2006年1月投运以来一直运行稳定，直到2010年7月变压器油样定检时发现，该主变油样色谱试验结果总烃超过了DL/T722—2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》规定的150μL/L注意值。该变压器近3次油色谱分析数据如下表1所示。

表1 主变压器油色谱分析数据 单位：μL/L

由上表可以看出，该主变总烃的含量中主要为甲烷、乙烷、乙烯，无乙炔产生，根据特征气体三比值法（C2H2/ C2H4，CH4/ H2,C2H4/C2H6）为002，判定为大于700℃的高温过热。而导致此类过热的故障主要有：主变有载分接开关接触不良，引线夹件螺丝松动或接头焊接不良，涡流引起的铜过热，铁芯漏磁，局部短路，层间绝缘不良，铁芯多点接地等。

表2

表3

3 故障检查确定

3.1 停电检查

2010年10月22日至23日，对该主变进行了较全面的检查，具体检查项目及数据如表1，表2，表3所示。

由以上表1至表3的试验项目及试验数据可以看出，此次检查各项目及数据均合格。

3.2 带电测试铁芯接地电流：

2010年7月8日对该主变铁芯及夹件接地电流进行测试，测试数据为：铁芯接地电流为6.78A，夹件接地电流为0.38A，超出了南方电网有限责任公司电力设备预防性试验规程要求的“运行中铁芯接地电流一般不应大于0.1A”的要求。

4 故障原因分析

由以上试验数据综合分析可以看出，该主变铁芯接地电流超标，但是在主变停电检查测试铁芯绝缘电阻时却未发现异常，这说明变压器内部出现了非牢固金属性铁芯多点接地故障，但故障在低电压下较难检测。该故障的产生主要有以下几个方面：

（1）变压器油箱和散热器等在制造过程中，由于焊渣清理不彻底，当变压器运行时，在油流作用下杂质往往被堆积在一起，使铁心与油箱短接，这种情况在强油循环冷却变压器中容易发生。

表4 绕组直流电阻

（2）变压器进水使铁心底部绝缘垫块受潮，引起铁心对地绝缘下降，最终造成铁芯多点接地。

（3）穿心螺杆或金属绑扎带等绝缘损坏，与铁心或夹件等相碰。

（4）夹件松动，在油流作用下与铁芯或者油箱相碰。

5 故障处理情况

2014年11月30日至12月10日，对该主变进行停电吊罩大修。经检查发现铁心顶部油道连接片和螺栓在运行中由于振动造成松动，从而与油箱内顶部的加强铁的距离太近，造成铁芯与油箱放电（如图3-图4所示）。经现场调整、固定铁心顶部油道连接片和螺栓，从而使其与油箱内顶部的加强铁错开，保持足够的绝缘距离。经此次大修处理后变压器油色谱、铁芯接地电流数据合格，运行至今变压器油色谱各成分及铁芯接地电流一直正常，变压器稳定运行。

图1 故障点-1

图2 故障点-2

[1]李建明,朱康.高压电气设备试验方法（第二版）[M].北京:中国电力出版社,2004.

[2]孙鹏举.变压器铁心接地电流超标缺陷分析及处理[J].变压器，2009,46(01):71-73.