通过状态监测发现主变内部故障的实例及处理.docx

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通过状态监测发现主变内部故障的实例及处理

通过状态监测发现主变内部故障的实例及处理

　　近年来，电网设备的装备水平和健康状况有了较大的提高，设备故障率逐年下降，同时通过各种在线监测和带电检测等手段，根据设备运行状态的变化，有效发现设备故障前兆，迅速确定故障部位和性质，从而达到及时处理故障，及时消除设备隐患，确保电网安全运行的的目的。

监测主变绝缘油中微量气体是监测变压器设备状态的主要手段，通过对主变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的分析比较，可直接反映变压器内部故障的类型和严重程度，因此也是主变压器状态监测的主要手段。

　　一、通过状态监测发现主变内部故障的实例

　　1、发现过程

　　江苏省涟水县供电公司110kV引北变电所1#主变型号为SZ9-31500/110，冷却方式：

ONAN，出厂编号：

BAO532，2001年04月30日投入运行。

2005年5月12日，涟水县供电公司检修工区试验油务班根椐工作计划安排，对110kV引北变1#主变本体进行周期性色谱分析，结果发现氢气含量超过标准值（实测值325.72,标准值为150），其余气体均符合规程要求。

为此，公司要求试验人员对引北变1#主变进行跟踪测量，5月19日下午试验人员复取油样进行色谱分析，从分析数据看，氢气含量有明显升高，并有乙炔含量（0.18）。

为了确保试验结果的准确性，当日将油样送往地区公司（淮安供电公司）再次进行色谱分析，结果同样是氢气超标，乙炔含量为（0.9）。

涟水县供电公司迅速与制造厂取得联系，经双方技术人员分析讨论，初步判断为#1主变有载分接开关油串入本体，不影响主变运行，同时继续加强监测。

　　5月22日、24日涟水公司再次对引北变#1主变本体进行取油样色谱分析，结果氢气、乙炔仍在继续上升，5月27日再次取油样送往地区公司复测，复测结论：

编码110电弧放电、氢气产气量超出150。

　　表1：

110KV引北变#1主变色谱分析报告　　　　

　　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　　

　　定检　　

　　325.72　　

　　28.32　　

　　1.52　　

　　0.74　　

　　0　　

　　30.58　　

　　529.07　　

　　3720.36　　

　　2004.5.19　　

　　复检　　

　　766.74　　

　　29.97　　

　　4.75　　

　　5.34　　

　　0.18　　

　　40.04　　

　　786.42　　

　　2960.16　　

　　2004.5.22　　

　　跟踪　　

　　821.96　　

　　33.63　　

　　3.81　　

　　1.95　　

　　0.12　　

　　39.51　　

　　820.33　　

　　2453.96　　

　　2004.5.24　　

　　跟踪　　

　　949.23　　

　　34.28　　

　　4.66　　

　　2.28　　

　　0.37　　

　　41.59　　

　　940.06　　

　　3631.17　　

　　地区公司分析报告　　

　　2004.5.19　　

　　复检　　

　　557　　

　　37.1　　

　　6.7　　

　　4.5　　

　　0.9　　

　　49.1　　

　　559　　

　　2377　　

　　2004.5.27　　

　　复检　　

　　1906　　

　　100.6　　

　　20.2　　

　　13.1　　

　　3.0　　

　　136.9　　

　　3841　　

　　15320　　

　　2、处理过程

　　5月28日，涟水县供电公司及时对110kV引北变10KV负荷进行了调整，将1#主变停役。

首先检查是否存在本体与有载分接开关串油，检修人员先从有载分接开关注油孔放油，直至有载开关油枕放不出来油，有载开关油位表指示仍没有变化，分析可能是有载分接开关油位表损坏，接着对有载开关分接头做了直流电阻试验，结查试验数值正常，为此检修人员又将有载开关吊出，放尽有载开关油桶内的油，过一段时间后，检查桶内无油渗出，排除了本体与有载分接开关串油的可能，并更换了有载开关油位计。

　　5月29日，供电公司和制造厂相关技术负责人就引北变#1主变色谱分析异常重新确定了处理方案，决定对引北变#1主变进行放油，打开主变本体人孔，进入本体内部进行检查。

5月30日，经对主变本体放油后，检修人员打开人孔，进入本体内，经检查发现，有载调压3档B相分接头与本体连接处有明显放电现象（见图），并有焦味，同时发现该螺丝有松动，连接处不平滑。

其它内部检查均正常。

现场对3档分接头用砂纸打磨，除去放电痕迹，拧紧螺丝，并对其它螺丝进行检查、紧固，对主变本体油进行滤油脱气处理。

　　图：

1#变压器3档B相与有载开关分接头连接处放电痕迹对比图

　　6月1日对主变本体直流电阻（高、低压）、泄漏电流、介质损（含套管）、有载开关等试验，数值正常，同日下午恢复运行。

投运前对本体进行色谱取样作为原始值，并在投运后四天内色谱跟踪监视，无数值变化后又适当延长周期，一个月内无变化后恢复了正常周期。

　　二、故障分析及启示

　　从对110kV引北变1#主变本体内检查发现，有载调压3档B相分接头处有明显放电现象，并有放电气味。

主要原因是该处螺丝松动且接触面不太平滑，接触电阻增大，引起放电，导致主变本体绝缘油中氢气含量超标并有乙炔气体。

　　此次发生的异常主要原因为主变本体3档与有载开关连接处螺丝松动及平面不光滑所致，而它相螺丝检查都不松动，因此出厂时未拧紧可能性很大，由于出厂未紧固，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，由于国网公司、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，来指导变压器的状态检修工作，经状态评估运行正常的变压器可以填写状态评估卡，经综合诊断分析，确认变压器无问题，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.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