一次變壓器油樣異常的分析與處理

吳 云

（儀征市供電公司，江蘇 儀征211400）

0 前言

絕緣油是重要的液體絕緣介質，在電氣設備中主要起絕緣、冷卻和滅弧作用。對于電力系統的重要設備變壓器而言，在發生故障前，在其內部分析出多種氣體。而氣相色譜法可以根據變壓器內部分析出的氣體，分析變壓器的潛伏故障，特別是過熱性、電弧性和絕緣破壞性故障等。 不管故障發生在變壓器什么部位都能很好的反映出來。 隨著電力事業的發展，目前變電站基本上僅剩變壓器為充油設備，為了確保其安全運行，加強油的絕緣監督的重要性可想而知。

1 問題發現的過程

儀征110kV 城南變2 號主變型號SFSZ7-31500/110，沈陽變壓器廠生產，1994 年投入運行。 7 月6 日我們對110kV 城南變2 號主變本體進行油色譜周期試驗，發現有乙炔產生，且其他特征氣體含量并未發生變化。 我們立即對主變進行跟蹤監測，并分析乙炔氣體產生的原因，準備采取進一步措施。

表1

2 問題的初步分析

變壓器在運行過程中由于過熱和放電故障， 通常會產生乙炔氣體，嚴重的導致設備損壞。在發生發熱故障時，開始會產生氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、二氧化碳，最后會產生乙炔氣體。而發生放電故障時，會出現乙炔氣體。乙炔氣體是最重要的特征氣體，所以對乙炔氣體的產生應引起高度重視。

為查明原因我們采取措施繼續跟蹤采樣， 獲取數值變化情況，初步分析導致問題的原因。

2.1 經過兩周的跟蹤檢測，未發現乙炔氣體減少。 說明采樣準確，不存在油樣受到污染的情況；試驗結果正確，不存在試驗方法或結論錯誤。 乙炔氣體真實存在并且沒有減少。

2.2 初步分析可能導致問題存在的原因：1）外部帶油補焊；2）超負荷運行；3）內部出現高溫點；4）外部原因造成的污染，如補充新油；5）內部原因造成的污染，如分接開關滲油；6）繞組等絕緣體中吸收的氣體；（7）低能量局部放電。

2.3 采用排除法對初步分析所得原因進一步篩選：

1）經過調查該臺主變自投運以來的檢修記錄，發現無外部帶油補焊的情況；

2）經調度部門核實，該臺主變無超負荷運行而導致內部過熱的情況；

3）且若內部有高溫熱點，即發生過熱性故障的情況下，其余氣體如總烴、氫含量都會增長且數值較高，而根據報告可以看出除乙炔外其余氣體含量正常；

4）該臺主變自投運以來未有補充新油的記錄，且運行很長一段時間以來乙炔含量都為零；

5）針對只有乙炔氣體產生而其他特征氣體沒有發生變化的情況，我們分析若分接開關室滲漏，其開關室內含有較高的乙炔變壓器油將流入主變本體內，導致主變本體油中乙炔含量的增加，而其他特征氣體含量不會有大的變化；

6）根據三比值分析及綜合情況分析，內部可能會存在低能量放電的現象；

7）經查證投運后的油色譜分析報告，并未有乙炔氣體產生的情況，而且該變壓器自投運以來，繞組也未發生過故障，所以繞組中不可能吸收乙炔氣體。

經過排除法分析，我們認為第5、第6 種情況較為可能。

3 問題的跟蹤分析

根據初步分析得到的兩個重要原因， 研究決定進一步跟蹤分析。一是，對變壓器進行停電試驗，經過7 月8 日對變壓器停電試驗，數據正常，沒有發現因絕緣問題導致內部過熱或者放電現象。二是，對調壓開關可能存在的滲漏情況進行排查，分兩步進行：首先在調壓開關不工作的情況下進行油樣的跟蹤分析（7.17-8.15），然后將分接開關投入使用，取油樣檢測（8.15-8.30）。 得到的結果如圖1 所示：

圖1

對比乙炔變化情況可以發現，乙炔含量的減少與增長和調壓開關的動作情況有關系，進一步驗證調壓開關滲漏的可能性較大。

4 問題的現場處理過程

表2

9 月5 日我們對調壓開關進行了吊芯檢查， 并對分接開關室進行抽真空處理，發現有輕微滲現象，我們隨即對調壓開關進行了更換，并對主變本體油樣進行了過濾。處理結束后，送電并進一步采樣觀察。

根據采樣觀察情況來看， 造成乙炔的原因即為調壓開關滲漏，并已經得到解決。

5 結語

利用變壓器油色譜分析是一個很重要的在線監測手段，變壓器油樣中出現乙炔特征氣體應該引起高度的重視， 首先要進行跟蹤采樣，通過數據前后對比來進行初步分析，其次要結合設備自身情況，如修試情況、運行記錄、故障情況等幫助分析判斷，再次要根據數據的分析結果排查調壓開關、二次端子、潛油泵等輔助設備是否會引起乙炔氣體的產生。在確定問題范圍后，應盡快有針對性的停電處理，進一步通過試驗、吊罩檢查等手段來查找原因，同時要注意經驗的積累，更好的做好設備運行維護工作。

［1］GB/T7252-2001，變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則[S].

［2］陳化鋼.電力設備預防性試驗方法及診斷技術[C].2009.