变压器过热分析与处理论文精要

1、变压器过热故障分析与处理摘 要 通过对某厂1台42MVA油浸式主变压器油的色谱分析，发 现该变压器有内部过热现象。现场检测分析，判断变压器铁芯接地并 进行处理。关键词 变压器过热分析处理引言变压器是电力生产的重要设备，其运行状况直接影响着电网的安 全，如何确保变压器处于良好运行状态在电力生产中非常重要。铁芯多点接地是变压器的一种多发性故障，是威胁变压器安全运行的重大 隐患，因此，如何及时消除铁芯多点接地故障具有重要意义。1分析油样，确定变压器内部状态2004年6月25日，某电厂对四台主变压器油进行例行抽样检查。其中，1号42MVA主变压器油样色谱检测结果如表表一气体组分含量检测结果（卩L/L）

2、:组分H2COCO2CH2CH4C2H6C2H2C1+C2气体含量95387075370.9927.7177.301475.9根据检测结果，我们对此作如下分析：1.1色谱分析主要指标与注意值比较（见表二）表二油中溶解气体的注意值气体组分含量（ppm）总烃150乙炔5氢150从气体检测结果看，总烃（C什C2）远远超过了 150 ppm，乙炔 和氢的含量均没有超标，说明变压器可能存在内部金属过热。1.2对CO和CO2的指标进行分析CO和CO 2是纤维绝缘材料分解产生的特征气体，因此先分析纤 维绝缘材料的运行情况。由表一知，CO的含量超过300ppm近一倍， 且C1+C2含量为1475.9ppm，远

3、远超过其注意值150ppm，说明变 压器可能存在固体绝缘过热故障。而 CO2/CO的比值11，说明变压 器内部可能存在纤维绝缘分解故障，就是说有可能存在固体绝缘劣化 问题。从这两方面来看，该变压器可能存在内部过热故障。1.3用特征气体和三比值法判断故障性质1.3.1特征气体判断法判断故障性质特征气体反映的是故障点引起的周围油、纸绝缘的热分解本质。其随着故障类型、故障能量及其涉及的绝缘材料的不同而不同。 根据 故障性质的特征气体法，C2H25ppm，C1+C2又高（为1475.9ppm）， 说明变压器内部存在过热故障。乙炔是故障点周围绝缘油分解的特征气体，因C2H2为0,可以判断变压器内部不存在

4、弧光放电。而H2含量较少（为 9ppm）150ppm，说明变压器内部存在局部放电和弧光放电的可能性很小。 CH4的含量明显较多，说明变压器内部存在过热或接触不良的可能。第3页共6页再查变压器运行记录， 最近几年变压器未用真空滤油机滤过油， 未进 行补焊，未超负荷运行，也未在 2003 年后补油等，这说明变压器油 中存在的气体的增加量应是近一年来变压器在运行中产生的。1.3.2 IEC 三比值法判断故障性质C2H2 /C2H4=0, CH 4 /H2 =103,其编码组合为 0，2。因未检测 C2H4 的含量，所以编码组合不完善。但不管 C2H4 /C2H6 的比值是多少， C2H2 /C2H、

5、CH4 /H2、C2H4 /C2H6其三者的编码组合为 0, 2, （0, 1， 2）也可初步判断变压器属于内部过热故障。根据以上分析结果, 初步判断为该变压器内部过热。 过热原因可 能为分接开关接触不良、引线接头焊接不良、层间绝缘不良、铁芯多 点接地、铁芯漏磁、涡流引起的铜过热等。2 变压器检查检查 1 号主变压器, 测试变压器绕组直流电阻及其变比, 与以前 相同测得值比较,其变化小于 2%,各相绕组电阻相互间的差别不大 于三相平均值的 2% ,判断分接开关接触良好,绕组也不存在匝间短 路；测试变压器绕组绝缘良好，吸收比1.3 ;测试变压器铁芯绝缘为 0M Q,发现变压器除引出接地点之外，还

6、存在接地点。根据以上检测结果, 判断变压器铁芯多点接地, 未发现变压器接 触不良现象。检测工作完成后, 1 号主变压器投运,用钳形电流表测 试铁芯接地线有 6.4A 的电流通过,这也说明变压器确实存在铁芯多 点接地。3 变压器铁芯多点接地处理3.1 变压器铁芯接地类型 变压器铁芯接地故障分为不稳定接地故障和稳定接地故障两种。3.1.1 不稳定接地是指接地点接地不牢靠，接地电阻变化较大，多是 由于异物在电磁场的作用下形成导电小桥造成的接地故障， 如变压器 油泥、金属粉末等。3.1.2 稳定接地（也称死接地现象）是指接地点接地牢靠，接地电阻 稳定无变化，多是由于变压器内部绝缘缺陷或在厂家设计安装不

7、当造 成的接地故障，如铁芯穿芯螺栓、压环压钉等的绝缘破坏等。3.2 变压器多点接地处理3.2.1 处理方法先确定变压器铁芯接地故障是不稳定接地故障还是稳定接地故 障，其方法有：（1）放电电压冲击法这种方法要视现场具体情况、 接地方式和接地程度， 在吊芯或不 吊芯状态下均可进行。 它采用高压电气试验用升压变压器进行， 试验 前注意换算好二次电压， 由于铁芯对地绝缘垫片很薄， 故二次电压不 能高于 2.5kV 。（2）电容放电冲击法通常情况，电容经过 1分钟充电过程后， 快速对变压器故障点放 电，此时会听到啪啪的响声。然后用 2500V 兆欧表测试铁芯对地的 绝缘电阻，如果故障依然存在，可反复操作

8、几次，某些多点接地故障 即可排除。3）大电流冲击法电焊机工作电压 2040V ,电流60600A。使用时，先把焊机 电流摇到输出电流的最小值， 用焊把瞬间触碰垫脚， 此时铁芯片与垫 脚会通过多点接地的故障点而构成回路， 而铁芯故障接地点的电阻相 对较大，逐渐升高焊机输出电流，故障点温度升高得很快，附着在故 障点的绝缘油将分解而冒烟， 从而可观察到故障点部位。 排除故障后 再用摇表测量铁芯接地以骓效果。根据检测情况， 我们决定用电容放电冲击法确定铁芯接地故障类 型。经三次电容放电冲击，变压器仍然存在多点接地故障。由此，我 们判断变压器为稳定接地故障。3.2.2 吊罩处理检查铁芯绝缘纸板固定牢固，

9、 铁芯纵向散热油道无油泥、 金属杂 物堵塞，铁芯接地片绝缘包扎完好，外观检查各间隙、槽部重点部位 无金属夹杂物。之后，测试下夹件对铁芯绝缘电阻良好，测试上夹件 穿芯螺栓对铁芯绝缘电阻，发现夹件对铁芯绝缘电阻为0 M Q。发现上夹件碰及铁芯后， 现场处理人员仔细检查铁芯夹件， 发现 上夹件中间部位与铁芯间隙太小， 已经碰及铁芯。处理该处接地点后， 测试铁芯绝缘电阻为10000 M Q,不再存在接地点。另外，在吊罩处理变压器铁芯多点接地的过程中， 还发现了变压 器 110kV C 相套管引线焊接处因锡焊焊接不良已经有一部分断裂， 这后将此接头改为铜磷焊。4 结束语变压器铁芯多点接地故障在运行中时有发生， 威胁着变压器的安 全运行和电网的稳定， 必须引起高度重视。 加强色谱和电气试验监督、 日常检测等工作（如定期检测变压器铁芯接地电流） ，超前预防，做 好早期诊断工作； 在出现变压器铁芯多点接地故障时， 应针对具体故 障特征及时、 准确地进行综合分析判断， 视具体情况制定最佳处理方 案。在确保变压器安全的情况下，对于不稳定接地故障，可采用不吊 罩检修的电容冲击法加以排除， 尽量将故障损失控制在最低限度。 但 也不可盲目进行放电冲击或电焊烧除， 以免造成