基于油浸式电力变压器油故障的综合诊断分析

基于油浸式电力变压器油故障的综合诊断分析 摘 要 电力变压器是电力系统运行中进行着电能转 换的核心设备 对电力系统的安全稳定运行及电能质量有 着至关重要的作用 油浸式电力变压器因成本低 散热好 过负荷能力强等特点广泛应用于现在的电网中 随着社会 的发展 对电力的需求加剧 对变压器故障提出了查找分 析故障速度快 停电检修效率高的要求 降低低效的停电 时间 保障供电水平 关键词 电力变压器 供电 电气试验 目前 在变压器故障诊断中 只凭电气试验的方法往 往很难发现某些局部故障与发热缺陷 特别是变压器内部 的过热性和放电性缺陷 本文通过色谱分析法 电气试验 等方法对某变电站 110kV 50MVA 主变进行综合故障判断 分析变压器内部潜伏性故障 根据综合结果及利用主变本 体及油枕与有载分接开关之间的压力做加压试验 发现分 接开关桶底渗漏 1 变压器油色谱分析 2014 年 7 月对该变压器进行油色谱分析 与上次历史 数据比较 发现油色谱中乙炔含量增加 具有加速增长的 趋势 但总烃含量未超标 且铁芯电流正常 正值迎峰度 夏期 不易进行停电检查 决定相对的降低负荷 对其进 行连续的跟踪分析 发现其增加的趋势与负荷大小没有突 出明显的关联 因产气速率与故障消耗能量大小 故障部 位 故障点的温度等情况有直接关系 根据绝对产气速率 公式计算 1 式中绝对产气速率 ml d Ci1 Ci2 为第一次 第二 次取样测得油中乙炔气体浓度 为二次取样时间间隔 中的实际运行时间 日 d G 为设备总油量 t 为油的 密度 t m 连续近两个月的跟踪 乙炔增速较快且超过注 意值 5 l L 其绝对产气速率超过 变压器油中溶解气体分 析和判断导则 规定的 0 1ml d 注意值 所以有理由判断设 备可能存在故障 可利用三比值法进行故障判断 对照故障类型判断方法 属于低能放电和电弧放电类 型 可能由于线圈匝间 层间短路 线圈熔断 分接抽头 引线和油隙闪络 不同电位间的油中火花放电 悬浮放电 或者分接开关飞弧等故障 故障气体的组成和含量与故障 的类型和故障的严重程度有密切关系 乙炔的增长速度较 快且超过注意值 防止存在的以上潜伏性故障发展成电网 事故 对变压器进了停电试验 2 电气试验及问题分析 停电对变压器进行了外观常规检查及电气试验 重点 检查 110kV 中性点套管本身的状况 有载分解开关接触及 有载开关桶内是否存在渗油点 主变中性点套管与中性点 连接引线之间是否存在放电点 包括了介质损耗 直阻 铁芯 夹件绝缘电阻 吸收比等各种试验 数据显示均正 常 未发现任何问题 由电气试验直阻等数据正常排除了线圈 分接开关接 触不良等引起的放电故障 综合分析是否是由于分接开关 飞弧 有载开关油箱漏油渗漏进入本体导致本体油中乙炔 气体含量超标而引起的误判 所以在有载分接开关厂家配 合下 将有载分接开关内部绝缘油放净 桶底擦拭干净 利用主变本体及油枕与有载分接开关之间的压力做加压试 验 静置两小时后 发现桶底有少量绝缘油出现 再次将 桶内绝缘油迹擦拭干净 静置两小时后 再次发现有绝缘 油渗出 检查后初步发现桶底密封件存在渗油现象 即有 载开关油箱内含有乙炔气体的油渗入本体 造成本体乙炔 含量升高以致超过注意值 3 故障处理及跟踪检查 对发现的问题 进行讨论制定了处理方案 工作内容 如下 1 将桶内油放净后 将新密封件安装至渗油的密封 件外侧 完成后将桶内擦拭干净静置观察 渗油现象基本 消除 2 将有载开关还原并注入合格绝缘油密封后 主变 高压侧直流电阻结果符合 输变电设备状态检修试验规程 的要求 3 主变本体绝缘油真空脱气 4 在滤油真空脱气的同时 将主变 110kV 中性点套 管拔出 检查套管及中性点引线有无放电点 检查结果为 中性点引线完好 未发现引线的表面有放电及灼烧痕迹 套管完好无放电点 5 滤油脱气工作结束主变送电运行后 分别在 1d 4d 10d 30d 采集主变本体 取样点为本体下部取样 阀处 散热器下部 备用补充油罐内油样进行色谱试验 连续跟踪色谱分析 试验结果为 除散热器内检测出还含 有微量的乙炔外 主变本体及油罐油样未检出乙炔成分 4 总结 油浸式变压器绝缘油的劣化或者在高温 放电下的裂 解 降低了其绝缘性能 对变压器等设备的稳定运行和电 网安全带来了严重的影响 通过油色谱分析和电气试验的 综合分析 能尽快发现设备内部存在的潜伏性故障 虽然 无法正确定位故障具体位置 但是能随时掌握故障的发展 情况 而且加快了故障的查找速度 提高了故障的处理水 平 参考文献 1 李广瑞 变压器总烃超标原因分析与处理 J 1004 9649 2010 08 0053 04 2 变压器油中溶解气体分析和判断导则 s GB T7252 2001