220kV變電站主變壓器絕緣整體降低原因分析

叢s穎

摘 要：某220kV變電站1號主變壓器例行試驗時發現整體絕緣電阻下降，通過分析認為變壓器油中存在微生物，從而導致整體絕緣電阻降低，并提出改進措施。

關鍵詞：220kV變壓器；絕緣電阻；油色譜分析；微生物；交流擊穿電壓試驗

1 概述

某220kV變電站1號主變壓器于2013年5月15日投入運行。在2014年5月13日對1號主變壓器例行試驗時發現絕緣電阻與2013年5月13日驗收試驗相比（換算同一溫度下）：一次對二次及地下降到21.2%；二次對一次及地下降到26.5%；一、二次對地下降到21.7%；鐵心下降到16.6%；夾件下降到11.9%，試驗數據如表1。

表1 1號主變壓器絕緣電阻實驗數據

通過分析認為變壓器油中存在微生物，從而導致整體絕緣電阻降低。此變壓器由特變電工沈陽變壓器集團有限公司生產，型號為：SZ11-120000/220。對1號主變壓器采取了更換新油的辦法，為處理變壓器箱壁、線圈內殘留微生物，通過采用高效吸附濾板干燥劑（AL2O3）和真空濾油機對原變壓器油進行熱油循環過濾，達到沖洗變壓器箱壁和線圈內部目的，待變壓器整體絕緣電阻合格后，重新注入新的合格變壓器油。

2 故障原因分析過程

2.1 工作過程

5月15日，省公司運檢部針對某220kV變電站1號主變壓器絕緣下降問題召開專題會議，電科院、某供電公司和變壓器廠相關人員參加了會議。與會人員通過某供電公司提供的1號主變壓器絕緣電阻測試數據初步確定：某220kV變電站1號主變壓器整體絕緣下降，且幅值較大，初步排除變壓器受潮的可能性，判斷為變壓器油中存在微生物造成絕緣降低的現象。

同時確定電科院在完成油常規試驗時，用沈變提供的含有三氧化二鋁的專用濾紙對油進行過濾，并進行濾前、濾后的絕緣電阻測量。

5月17日，電科院把1號主變壓器下部的油樣送往某大學生命科學研究院進行微生物檢測。

2.2 已完成的相關試驗及結果

在發現該變壓器絕緣整體下降后，電科院評價中心于5月14日對1號主變壓器取油進行了油色譜分析、介損、油顆粒度、油族組成成分和油交流擊穿電壓試驗，試驗結果均合格。

5月15日，根據省公司運檢部要求，對1號、2號主變壓器按上、中、下三個部位分別取油進行絕緣電阻、介損、油顆粒度、油族組成成分和油交流擊穿電壓等項目的試驗。

其中，1號、2號主變壓器油顆粒度、油族組成成分和油交流擊穿電壓等項目均合格，具體數據如表2。

1號主變壓器油的絕緣電阻比2號主變壓器油的絕緣電阻小，而且1號主變壓器油在經過濾后絕緣電阻值顯著增加，且極化現象不明顯；1號主變壓器油在濾后的介質損耗因數也明顯降低，具體數據如表3。

表3 1、2號主變壓器絕緣電阻及介質損耗因數試驗數據

注：1、油杯中的電極間隙為2.5mm。2、太（拉），符號：T，1012；吉（咖），符號：G，109。

2.3 原因分析

（1）1號主變壓器絕緣電阻的吸收比大于1.3，且絕緣是整體降低；同時，1號、2號主變壓器油水分檢測數值最大為10.6mg/L，也滿足預試規程DL/T596-1996規定的“220kV變壓器≤15mg/L”。因此，1號主變壓器不具備支持受潮的證據。

（2）根據1號主變壓器預試測試數據：絕緣電阻整體降低，結合省內已發生并在運行的汪清、雙遼等變電站的變壓器的絕緣情況，初步推斷1號主變壓器應是油中微生物造成變壓器絕緣整體下降。

（3）根據2001年3月變壓器文獻刊登的“變壓器油中微生物的淺析”的論述，結合1號主變壓器油濾前、濾后的介損量變化推斷：1號主變壓器處在油中存在微生物的初期。

3 結論

1號主變壓器油中存在微生物極性物質，造成變壓器絕緣整體下降。

4 措施及建議

（1）變壓器采用專用濾紙，并且加熱至最低90℃的濾油方式，在濾油過程中定時檢測各部位絕緣電阻，直到全部數據滿足規程要求。（2）1號主變壓器油若全部更換，應加強內部油沖洗和工藝控制措施，提高潔凈度，避免油中微生物的再次產生。（3）運行現場巡視過程中，加強呼吸器油封、硅膠干燥有效性的檢查：a.當較多硅膠受潮變色時，需要更換硅膠；對單一顏色硅膠，受潮硅膠不超過2/3；b.監視吸濕器的密封是否良好，當發現吸濕器內的上層硅膠先變色時，可以判定密封不好；c.注入吸濕器油杯的油量要適中，過少會影響凈化效果，過多會造成呼吸時冒油。