通过状态监测发现的主变压器内部故障实例及处

摘要：介绍了江苏省涟水县供电公司通过状态监测发现主变压器内部故障的实例，提出了电气设备维护从基于时间的定期维护到基于状态的维护的实践，其关键在于电气设备的状态监测。关键词：干线变压器；状态监控；近年来，状态检修大大提高了电网设备的设备水平和健康状况，设备故障率逐年下降。同时，通过各种在线监测和带电检测方法，根据设备运行状态的变化，可以有效发现设备故障的前兆，快速确定故障位置和性质，从而达到及时处理故障、消除设备隐患、保障电网安全运行的目的。监测主变压器绝缘油中的微量气体是监测干式变压器设备状态的主要手段。通过分析比较主变压器绝缘油中微量气体特别是氢气、甲烷、乙炔和总烃含量的变化趋势，可以直接反映干式变压器内部故障的类型和严重程度，因此也是监测主变压器状态的主要手段。1.通过状态监测发现主变压器内部故障示例1。查找过程：江苏省涟水县供电公司110千伏北引变电站1号主变压器型号为SZ9-31500/110，冷却方式：ONAN，出厂编号：BAO532，2001年4月30日投入运行。2005年5月12日，根据涟水供电公司检修工区油服务班的工作计划，对110千伏北调变压器1#主变压器本体进行了定期色谱分析。结果表明，氢气含量超标(实测值为325.72，标准值为150)，其余气体均符合规定要求。因此，公司要求测试仪对北引变压器1号主变压器进行跟踪测量。5月19日下午，测试仪取油样进行色谱分析。从分析数据来看，氢气含量明显增加，乙炔含量为0.18。为保证检测结果的准确性，油样当天送至区域公司(淮安供电公司)进行色谱分析，结果还显示氢气超标，乙炔含量为(0.9)。涟水供电公司迅速与厂家取得联系。经双方技术人员分析讨论，初步判断#1主变有载分接开关油跑本体，不影响主变运行，继续加强监控。5月22日和24日，涟水公司再次对南水北调1号主变压器本体的油样进行色谱分析，结果显示氢气和乙炔继续上升。5月27日，再次抽取油样，送区域公司复试。重新测试的结论是代码110是电弧放电，氢气产量超过150。

表1: 110千伏北引变压器# 1主变压器色谱分析报告时间性质氢气甲烷乙烷乙烯乙炔总烃一氧化碳二氧化碳县公司分析报告2004.5.12定期检验325 . 7228 . 321 . 520 . 74030 . 773729 . 7429 . 974 . 755 . 7737200005 2004年5月24日，我们跟踪了821 . 9633 . 3333312004

5月28日，涟水县供电公司及时调整了110千伏北调变压器的10KV负荷，并停止了1号主变压器的运行。先先，检查阀体和有载分接开关之间是否有油流。维护人员先先从有载分接开关的油孔中放油，直到油不能从有载开关的储油柜中释放出来。有载分接开关的油位计指示仍未改变。分析可能是有载分接开关的油位计损坏。然后，对分接开关进行DC电阻测试，测试值正常。因此，维修人员再次将有载开关吊出，并排空有载开关油桶中的油。经过一段时间的查鼓，5月29日，供电公司相关技术负责人和厂家重新确定了北调变压器#1主变色谱分析异常处理方案，决定将北调变压器#1主变排油，打开主变本体人孔，进入本体进行检查。5月30日，主变压器本体排油后，检修人员打开人孔进入本体。经检查，发现有载调压三档B相分接头与本体连接处有明显放电现象(见图)，烧毁。同时发现螺钉松动，接头不光滑。其他内部检查正常。用砂纸打磨3档抽头，去除放电痕迹，拧紧螺钉，检查并拧紧其他螺钉，对主变压器本体油进行过滤和脱气。图：1号干式变压器三档B相与有载开关分接头处放电痕迹对比。6月1日，对主变本体的DC电阻(高低压)、漏电流、介损(含套管)、有载开关进行测试，值正常，当天下午恢复运行。投入运行前，对尸体进行色谱取样作为原始值，投入运行后四天内对色谱进行跟踪监测。数值无变化后，周期适当延长，一个月内无变化后，恢复正常周期。二、故障分析及启示对110千伏北调变压器1#主变本体检查发现，有载调压3档b相分接头有明显放电现象和气味。主要原因是螺钉松动，接触面不光滑，接触电阻增大，导致放电，导致主变压器本体绝缘油中氢含量和乙炔气体超标。造成这种异常的主要原因是主变压器本体3档齿轮与有载开关连接处的螺丝松动，平面不平整，但检查后其他螺丝没有松动，很有可能出厂时没有拧紧。因为， #p#分页标题#e#

出厂未紧固，运行中有载调压操作时振动导致该处螺丝进一步松动，较终导致放电。从近年来连续出现主变内部故障来看，由于网公司、省电力公司对大型设备采取集中招投标政策，部分大型干式变压器制造厂中标的设备数量远超过其实际生产能力，在供货期相对较紧的情况下，放松了产品制造质量的要求，导致产品出厂就存在缺陷，在设备运行过程逐步暴露出来。因此设备运行单位在设备制造过程中，要加强对干式变压器的监造工作，同时加强相关专业人才的培训，在制造过程中能够全过程参与监造与验收。状态监测发现设备故障对设备管理提出了更高的要求，要有长期的设备运行、检修和试验资料的积累，主变本体油色谱分析固然重要，但数据分析不能仅局限于与规程比较，从这次故障可以看出，与历史数据的比较也是非常重要的。三、结束语设备管理是电力企业管理的重要组成部分，供电设备检修管理的优劣，对设备健康状况、运行性能以及供电可靠性影响极大。供电企业长期以来一直延续的以时间周期为基础的定期试验、检修制度，已不能适应现有设备的运行需要，从定期检修过流到状态检修，是电力系统发展的必然趋势。对于主干式变压器的状态评估应以油色谱分析为先导，同时结合电气试验和运行情况，来指导干式变压器的状态检修工作，经状态评估运行正常的干式变压器可以填写状态评估卡，经综合诊断分析，确认干式变压器无问题，可酌情延长大修周期。经监测和试验检查，判定主干式变压器有内部故障危及安全运行时，应立即进行大修。参考文献：[1]万达,王建明,吴益明.干式变压器的故障诊断与检修策略[J].江苏电机工程,2004,23(1-6).作者简介:胥保成，江苏盐城人，工程师，从事电气专业技术和管理工作。江苏省涟水县供电公司，江苏涟水223400