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)過很多環(huán)節(jié)，出廠運(yùn)輸至現(xiàn)場安裝作為眾多環(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)，其處理過程較為繁瑣，且處理持續(xù)時(shí)間較長，當(dāng)檢修處理過程中出現(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，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)場條件、技術(shù)水平以及技術(shù)裝備等，對產(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，注油之前對于真空處理不合格，致使絕緣中水分出現(xiàn)集中問題。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)行過程中逐漸析出，知識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)漏問題以及低壓套管滲油時(shí)間較長則將會(huì)促使變壓器在運(yùn)行過程中經(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)在制造過程中經(jīng)由干燥工藝或電氣和溫升試驗(yàn)對氣體所蘊(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)閥門和所有散熱器閥門，采用熱油循環(huán)處理的方法對變壓器絕緣故障進(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)德爾孔門滲漏點(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)而對變壓器油內(nèi)部存在的氫氣采取加熱過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、運(yùn)行管理部門以及檢修維護(hù)部門嚴(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)對預(yù)防結(jié)果認(rèn)真分析，當(dāng)所搜集的數(shù)據(jù)值超過正常標(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)中需提高對變壓器運(yùn)行的監(jiān)視力度，及時(shí)對變壓器頂層油溫、套管端部的溫度以及氣體繼電器等部位密切監(jiān)測，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

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)。對變壓器絕緣受潮故障的檢測需采用不同的方法，全面地判斷變壓器的絕緣現(xiàn)狀，對故障進(jìn)行合理、有針對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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