油浸式電力變壓器絕緣受潮故障分析和處理

王月秋（哈爾濱變壓器有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150078）

油浸式電力變壓器絕緣受潮故障分析和處理

王月秋
（哈爾濱變壓器有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150078）

摘要：油浸式電力變壓器的絕緣主要通過(guò)絕緣材料而實(shí)現(xiàn)，是變壓器正常作業(yè)的基本條件；此外，變壓器的使用壽命與絕緣材料的壽命息息相關(guān)，分析和處理油浸式變壓器絕緣受潮故障將能保障變壓器具有較長(zhǎng)的使用周期和供電安全。油浸式電力變壓器從設(shè)計(jì)制造到投入運(yùn)用，將會(huì)經(jīng)過(guò)很多環(huán)節(jié)，出廠運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)安裝作為眾多環(huán)節(jié)中的重要部分；若是其中方式出現(xiàn)差錯(cuò)，將會(huì)產(chǎn)生電力變壓器絕緣系統(tǒng)受潮故障，致使絕緣材料的絕緣性能下降，導(dǎo)致變壓器等電力設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在不穩(wěn)定以及潛在風(fēng)險(xiǎn)。水分含量較大時(shí)將會(huì)造成匝絕緣平均擊穿強(qiáng)度降低，引起絕緣事故，而變壓器作為電網(wǎng)的主要設(shè)備，若發(fā)生絕緣受潮故障，將可能造成重大的設(shè)備事故和停電損失。

關(guān)鍵詞：油浸式電力變壓器；絕緣受潮；故障分析；處理

油浸式電力變壓器整體受潮缺陷產(chǎn)生時(shí)，其處理過(guò)程較為繁瑣，且處理持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，當(dāng)檢修處理過(guò)程中出現(xiàn)人為因素（檢修工藝不合格）、自然因素（溫度、真空度、時(shí)間參數(shù)控制偏差）等影響因素，將會(huì)直接影響檢修處理效率，致使設(shè)備故障時(shí)間延長(zhǎng)，而不能及時(shí)恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。因而，當(dāng)判斷出電力變壓器絕緣受潮之后，則應(yīng)及時(shí)依照現(xiàn)場(chǎng)條件、技術(shù)水平以及技術(shù)裝備等，對(duì)產(chǎn)生受潮故障的電力變壓器設(shè)備選擇合理的方法進(jìn)行干燥處理。

一、油浸式電力變壓器絕緣受潮故障分析

電力變壓器安裝過(guò)程中，在進(jìn)行相關(guān)部件的檢查時(shí)，其機(jī)器部件暴露在空氣中而發(fā)生受潮現(xiàn)象，注油之前對(duì)于真空處理不合格，致使絕緣中水分出現(xiàn)集中問(wèn)題。在機(jī)械設(shè)備制造時(shí)，其歷時(shí)周期較為短促，絕緣材料出廠時(shí)并未進(jìn)行充分干燥處理，導(dǎo)致絕緣紙和紙板纖維素吸附的水分在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中逐漸析出，知識(shí)變壓器低壓繞組絕緣強(qiáng)度降低、直流泄露電流猛然增大，進(jìn)而出現(xiàn)絕緣受潮故障。在進(jìn)行機(jī)械安裝時(shí)，密封狀況不佳，致使變壓器在投入運(yùn)行后出現(xiàn)較多的處理滲漏點(diǎn)，瓦斯繼電器探針閥芯出現(xiàn)滲油現(xiàn)象，若不進(jìn)行停電措施則無(wú)法完成檢修處理，這將會(huì)造成停電損失。若變壓器油位計(jì)發(fā)生內(nèi)漏問(wèn)題以及低壓套管滲油時(shí)間較長(zhǎng)則將會(huì)促使變壓器在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)由呼吸作用，而發(fā)生水分入侵現(xiàn)象，造成變壓器繞組內(nèi)部水分增加，進(jìn)而導(dǎo)致繞組絕緣受潮，影響電力變壓器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

變壓器在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，需承受各種電壓作用，其絕緣性能的強(qiáng)弱將會(huì)直接影響變壓器自身性能，并影響著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，變壓器絕緣主要有外絕緣和內(nèi)絕緣兩種，絕緣材料作為變壓器重要的材料之一，其性能、質(zhì)量等都將直接影響變壓器運(yùn)行的可靠性和使用壽命。對(duì)于新投入運(yùn)行的變壓器油中的氫氣、一氧化碳、二氧化碳等體積較大的氣體，應(yīng)在制造過(guò)程中經(jīng)由干燥工藝或電氣和溫升試驗(yàn)對(duì)氣體所蘊(yùn)含的水分予以吸附處理，但是不銹鋼吸附的氫氣則在真空處理環(huán)節(jié)不能完全消除，導(dǎo)致在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，殘存氣體重新釋放在油中，最終造成油浸式電力變壓器出現(xiàn)絕緣受潮故障。

變壓器自身或者其附件與空氣接觸部位若發(fā)生滲漏，則將會(huì)使水分侵入變壓器油中，變壓器低壓側(cè)中，橡膠密封墊的厚度若不足，將會(huì)在套管內(nèi)部形成空腔，進(jìn)而水分、潮氣等將會(huì)沿著變壓器的相關(guān)導(dǎo)電桿進(jìn)入變壓器內(nèi)部。

二、油浸式電力變壓器絕緣受潮故障處理策略

（一）處理變壓器油的策略

當(dāng)檢查出油浸式電力變壓器出現(xiàn)絕緣受潮故障，可將變壓器本體油位降到箱頂下的300mm左右，并適時(shí)關(guān)閉瓦斯繼電器油箱側(cè)閥門(mén)和所有散熱器閥門(mén)，采用熱油循環(huán)處理的方法對(duì)變壓器絕緣故障進(jìn)行處理。在進(jìn)行油處理時(shí)可將濾油機(jī)的壓力表有效控制在0.3MPa，并將真空壓力表調(diào)為0.09MPa，出口油溫可將其設(shè)定在75℃，并進(jìn)行熱油循環(huán)操作。在本體油溫升到60℃左右時(shí)，將開(kāi)始計(jì)時(shí)，在熱油循環(huán)操作保持了36h后，將從設(shè)備頂部進(jìn)行脫氣2.5h。在靜止24h之后，可測(cè)試變壓器低壓繞組的絕緣電阻、吸收比、泄露電流等，致使其相關(guān)數(shù)據(jù)達(dá)到合格。

（二）處理滲漏點(diǎn)

在進(jìn)行油浸式電力變壓器絕緣受潮故障的分析、處理過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)存在滲漏點(diǎn)，則可根據(jù)相應(yīng)的方法予以處理。將所有的電力變壓器油排到油罐之后，變壓器高壓側(cè)德?tīng)柨组T(mén)滲漏點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)焊處理，并及時(shí)更換在變壓器運(yùn)行過(guò)程中損壞相關(guān)的密封墊。并及時(shí)擰緊導(dǎo)電桿，壓緊螺母，致使密封墊能夠固定在導(dǎo)電桿上。進(jìn)而對(duì)變壓器油內(nèi)部存在的氫氣采取加熱過(guò)濾處理和真空脫氣處理，以便能夠盡可能的消除氫氣成分，在變壓器自身與附件采取真空脫水脫氣處理之后，再進(jìn)行熱油循環(huán)處理，通過(guò)加熱干燥而徹底抽取變壓器油中的氫氣、一氧化碳、二氧化碳等成分；當(dāng)真空注油之后，油色譜顯示正常及電器試驗(yàn)等達(dá)到合格之后則完成處理操作。

（三）其他處理方式

油浸式變壓器絕緣受潮作為引發(fā)絕緣故障的重要影響因素之一，有效防止絕緣受潮工作需安裝部門(mén)、運(yùn)行管理部門(mén)以及檢修維護(hù)部門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度，嚴(yán)格遵循相關(guān)操作流程，降低變壓器滲漏缺陷的發(fā)生率。增強(qiáng)預(yù)防式試驗(yàn)管理力度，根據(jù)變壓器設(shè)備運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行狀況，明確預(yù)防周期，及時(shí)對(duì)預(yù)防結(jié)果認(rèn)真分析，當(dāng)所搜集的數(shù)據(jù)值超過(guò)正常標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需注意其變化狀況，若情況嚴(yán)重則采取相應(yīng)的處理方法，以便對(duì)變壓器的正常運(yùn)行進(jìn)行有效控制。再日常活動(dòng)中需提高對(duì)變壓器運(yùn)行的監(jiān)視力度，及時(shí)對(duì)變壓器頂層油溫、套管端部的溫度以及氣體繼電器等部位密切監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)行變壓器故障或者存在的缺陷。安裝、檢修變壓器的過(guò)程中，需嚴(yán)格控制變壓器在空氣中的暴露程度，予以嚴(yán)格的真空干燥操作和正確的真空注油操作，以便能夠徹底清除絕緣件所吸附的水分。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，變壓器漏油和吸潮現(xiàn)象可同時(shí)存在，但是吸潮現(xiàn)象則較為抽象，而不可捉摸，當(dāng)絕緣受潮發(fā)生后則造成絕緣強(qiáng)度降低，故而機(jī)械設(shè)備的密封性需嚴(yán)格把關(guān)。對(duì)變壓器絕緣受潮故障的檢測(cè)需采用不同的方法，全面地判斷變壓器的絕緣現(xiàn)狀，對(duì)故障進(jìn)行合理、有針對(duì)性的處理將保障變壓器的安全、可靠運(yùn)行，進(jìn)而保障整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

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