变压器特征气体含量异常分析与处理

时采取措施，尤其是突发气体含量超标事故，故障；在高厂变厂用电切换后， 某公司#2变压器采用单相单体式户外型油浸强油风冷变压器，变压器配置有HYDRAM201i型智能变压器早期故障在线检测系统。 DFP- 额定电压为：H．V．5253±2× KV，L．V．22 生产厂家：常州东芝变压器有限公司 2005年8月生产，2006年10月投产2009年12月13日05:06分某公司＃2机组DCS“＃2变压器内部气体浓度含量高、变压器IDD装置告警任一故障存在”报警，就地检查 B相气体气体在线监视装置浓度显示为100ppm，09:10分取样化验乙炔气体含量为 41.24ul/l，13：30分再次取样乙炔气体含量为50.75uL/L（具体数据见下表）。2变压器B氢09：13：#2变压器B图一故障位置#2变压器B图一故障位置图二故障现象某公司#4发电机组使用的高厂变为西安西电变压器有限公司提供的 SFF9-40000/20型号产品，#4发电机组于2012年10月21日开始停运转机组大修，停运前高厂变运行正常， 2013年1月3日，在机组大修完毕，发电机组并入电网，用高厂变接带该机组厂用负荷后， 电压不平衡（A相3.519KV B相3.487KV C相3.422KV，负序电流较大， 组厂用电切换至#02启备变接带，该高厂变置为空载运行状态。 1月4日10:00，安排检验中 设备出现大的损坏故障，汇报部门及公司领导，并与省调协商后，安 #4机组于2013年月4日晚上23:30停运处理，1月5日0:40正式开始对高厂变进行拆除隔离， 全部工作在3:00左右结束。#4高厂变彻底退出运行，解体检修发现高压侧分接开关发生闪＃4该变压器退油解体后发该变压器退油解体后发 C相分接开关烧损图五：待更换的分接开 图六故障位置分接开关损毁情 解产生烃类气体。由于含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性， 烯烃和炔烃。每一种烃类气体最大产气率都有一个特定的温度范围，故绝缘油在各不相同的故障性质下产生不同成分、 变压器出现故障时 绝缘油裂解产生气体，只有当油中气体饱和后 才能从瓦斯继电反映出来。IEEE认为对变压器故障早期诊断的最佳方法是油中气体分析法，用色谱分析法否有故障。由于气体的扩散，使绝缘油在故障变压器内不同部位特征气体浓度不同 应用体扩散原理，在故障变压器的关键部位抽取油样， 32 气体剧烈产生，运用测定油中溶解气体的方法不容易对其诊断， CO的含量也比较高；低能量放电故障。一般是电火花放电，其故障气体主要是乙烯和氢。由于其故障能量较小 总烃一般不会高；局部放电故障。其产气特 3．2．2 500kV变压器C2H2含量的注意值为1uL/L。案例一中＃2变压器B相取油样色谱分析，发现C2H2含量为40-50uL/LH2含量108-127uL/L，根据#2变压器B相异常气体色谱试验数据，用经验公式估算故障点的发热温度为 T＝3221g（C2H4／C2H6）＋525，两次取样温度计算如下：1g（321g（1g（321g（根据IEC三比值法(以2009/12/139:10油样计算)C2H2C2H4＝42.2418.32＝2.25，比值编码为1；CH4H2＝19.81／108.72＝0.1820；C2H4C2H6＝18.32＝2.86，比值编码为1（第二次比值编码 2； 101或者102,根据故障型判定方法(《电力用油、气质量、试验方法及监督管理标准汇编》 3．2．3从上述分析可得出以下结论 2变压器B相油中乙炔产气过快，故障点温度1100℃，证实存在故障源，此温度足可以使绝缘油分解出 C2H2，故障类型应为电弧放电且温 850℃，C2H2，故障类型应为电弧放电。 为彻底调查放电原因，在夹持件和辅助绝缘板上发黑的部位取样，进行成份分析试验。镜，配以X光能量色散谱（EDX）20KV试验总共在不同样品上取样１８个，并分别标号，试 1—8为夹持件发黑部位取样。试9—10为附绝缘发黑部取样，试 11为附绝缘发黑附近正常纸板取样，在另一试验板上 试验样8试验样8经多次打点后，发现 Fe峰值较高，并有少量的 Al、K、Ca、Mg、Si等，如下同样的方法：试样11又发现一小圆球，对小圆球打点发现 Fe、Mg、Si峰值较高,并有少量的Al、Ca、Ti等，一般正常样除了 C、O，没有其他金属，说明该取样处已被放电打出的3．3． 试验中发现了多种金属，有部分金属含量偏高 11个试样具体成份统计如下表COSK Wt

8

5 83．3． 试验结论：正常纸板 C、O元素外没有其他金属元素，从成份分析试样可以 Fe、Mg、Ca、Al、K、Zn、Ti、Na等多种金属元素，尤其是 Fe含量较高，所以推测本次击穿可能是由于纸板内金属异 1月1日20至23时短路试验，变压器高压侧三次通流数据情况：

高厂变故障时间判断：高厂变故障时间判断：在厂用电切换之前 02启备变备642开关电流在412A左右，#4高厂变高压侧42达2000A之上，造成剧烈冲2013-1-212 #4高厂变低压侧4112：2640 变压器故障早期诊断的最佳