一臺110kV變壓器油色譜數據異常分析與缺陷處理

摘要：介紹運用變壓器油色譜三比值分析方法，對數據異常設備進行跟蹤，準確判斷一臺110kv變壓器內部存在嚴重過熱源，經吊罩檢查，變壓器內部過熱的原因為變壓器內部夾件多點接地引起。建議重視新變壓器投運時的試驗數據，當發現異常時要積極進行分析，防止缺陷設備進入電網運行，同時在變壓器制造時要求將鐵芯、夾件接地引下線分別引至變壓器箱體外，以便對變壓器進行狀態檢測。

關鍵詞：變壓器、油色譜、夾件

1引言

110kV某主變型號是SF10—50000/110， 2000年出廠， 2001年4月投入系統運行。2007年變壓器本體油總烴總烴為345μl/L，判斷變壓器內部應該存在過熱源，需對該變壓器進行檢查處理。

2、試驗數據分析

該主變自安裝以來進行了6次絕緣電阻、直流電阻、介質損耗、繞組頻響特性測試等高壓方面的試驗，試驗結果均無異常。

從長期的油色譜結果分析來看，該主變自投產以來總烴一直在持續緩慢增長，對其進行跟蹤試驗后發現2007年6月至12月總烴產氣速率迅速增大至10.40ml/d，已超過絕對產氣速率注意值。該主變投運至今的油色譜數據分析如下：

總烴在持續緩慢增長，從投產時接近注意值到現在遠超過注意值。《規程》規定，總烴超過150ppm時就應當引起注意，而該變壓器投運時就達到122ppm，隨著運行時間的加長，總烴的含量在逐漸增加，運行至2007年12月時就達到345ppm。變壓器的內故缺陷處于發展階段，氣體的產生比較緩慢，由此可判斷其內部發熱缺陷一直存在。

總烴出現突然增長，產氣速率增加。2007年總烴增速突然變快，總烴達345ppm，2007年6月至2007年12月總烴產氣速率迅速增大至10.40ml/d，已超過絕對產氣速率注意值。產生氣體的速度的增大，說明缺陷進一步發展，并有惡化的趨勢。

CO和CO2的絕對量和增長率都比較高，其CO和CO2的變化曲線跟正常變壓器的變化曲線有明顯的差別，可能存在固體絕緣過熱故障。CO和CO2的含量投產時為455ppm和1635ppm，到2007年12月時為1683ppm和7244ppm，絕對量很高。而CO和CO2在2007年的增長率特別的高。絕緣紙等固體絕緣材料分解產生的主要氣體是CO和CO2，所以CO和CO2作為油紙絕緣系統中固體材料分解的特征氣體。它們是絕緣正常老化的產物，也是故障的特征氣體，兩者之間的區別式絕緣老化的速度不同，即產氣率變化規律不同。而該變壓器的CO和CO2的絕對值和增長率均比較高，因此可能是變壓器內部局部過熱而使其固體絕緣絕緣老化。

根據三比值法，故障類別為0，2，2，懷疑變壓器內部有高溫過熱性缺陷，過熱點溫度可能高于700℃。根據五種特征氣體的三個對比值，判斷出變壓器內部可能由于磁通集中引起的鐵心局部過熱，或者由于渦流引起的銅過熱，以及鐵芯和外殼的環流，產生高于700℃的高溫熱故障。

隨著負荷的增加，過熱故障更為明顯。從下表可見，2008年2月5日的負荷為2.7萬千瓦，2007年12月25日負荷為3.8萬千瓦，變壓器的各種氣體含量均有明顯的差異，負荷重時特征氣體含量明顯偏高。

為進一步確認和排除設備缺陷，防止設備事故的發生，我們對該變壓器實施吊罩檢查，同時為確保設備的安全穩定運行和對其后續相關跟蹤，建議對其變壓器油進行脫氣處理。

3 檢查及處理、

2008年12月對該變壓器進行了吊罩檢查：發現變壓器內部夾件存在多點接地，該臺變壓器內部過熱的原因是變壓器在制造過程中或運輸途中震動，變壓器內部夾件多點接地，運行中中夾件內部存在環流發熱，引起變壓器油總烴數值超標。這臺變壓器的鐵芯及夾件的接地方式是在變壓器內部接地，沒有外引至變壓器箱體，因此運行中監測不到鐵芯接地電流，需要吊罩才能準確發現缺陷的原因。現場將該變壓器鐵芯及夾件接地引下線外引至變壓器箱體外，并在接地引下線上串接主變鐵芯多點接地故障監視器降低夾件回路電流。該臺變壓器至今在電網正常運行，各項試驗數據正常。

4 結論

110kv變壓器投運4天、30天需要做變壓器油色譜試驗，當發現數據異常時要積極進行分析，防止缺陷設備進入電網運行。為了今后的監測方便，要求變壓器制造時將鐵芯、夾件接地引下線分別引至變壓器箱體外，以便對變壓器狀態進行準確監測。