110 kV变压器油色谱异常故障的分析

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1、J电力安全技术第16卷(2014年第5期)110kV变压器油色谱异常故障的分析王楠，王军亮，肖建超，欧干新，刘静斐4(1．国网天津市电力公司电力科学研究院，天津300384；2．国家电网公司，北京100031；3．国网天津蓟县供电公司，天津301900；4．国网北京市电力公司，北京100031)[摘要]介绍了一起110kV变压器油色谱异常的故障，并利用特征气体变化情况、三比值法等油色谱分析手段，综合考虑变压器基本结构、运行工况，对缺陷情况进行了初步判断，结合电压比、绕组变形等诊断性试验方法及直流电阻、绝缘电阻、介损、绕组

2、变形等常规例行试验方法，分析了故障的原因，并提出了相应的技术整改措施和建议。[关键词]变压器；无励磁分接开关；油色谱；异常0引言表1变压器的基本参数项目参数设备型号SSZ9—3l500／1l0在变压器组件中，无励磁分接开关因其结构简电压比llO±3×2．5％／37±5％／10．5单且运行后不再进行其他操作，经常容易在检修与额定容量，kVA31500试验阶段被忽视，造成其因电气和机械连接缺陷而额定电流，A165．3／491．5／1732．1引起主变故障。油色谱试验是发现无励磁分接开关冷却方式、0NAN故障的重要参考手段。联

3、结组别YN~0dl1油中气体组分与故障的类型及其严重程度密切出厂日期2001-01—10投运日期20010524相关。漏磁和接触不良造成的局部过热、电场强度过高导致的局部放电、短路电流冲击造成的固体绝缘损伤分解、线圈匝间短路电弧放电、密封不严导致的受潮等均可能引起主变油色谱中总烃、CH、H等关键指标异常。因此，利用油色谱分析绝缘油中溶解的气体，可及时判断变压器内部是否存在隐性故障。但油色谱分析很难判断故障的准确位置，甚至还会因误判而造成不必要的检修，因此应结合变压器的结构和运行工况，利用电气试验手段进行综合诊断。图1高压

4、绕组调压方式1变压器的基本参数及结构变压器的基本参数如表l所示。高、中压绕组均采用中性点正反调的调压方式，其中高压有7个分接，中压有3个分接。高压为有载调压方式(动作2938次)，运行在3分接，接线图如图l所示；中压为无励磁调压方式，运行在2分接，接线图如图2所示。图2中压绕组调压方式一一第16卷(2014年第5期)电力安全技术J2变压器油色谱异常情况与处理4电气试验诊断分析2o12年l1月，发现变压器总烃含量增长明该变压器运行已超过l2年，且未进行过大显，并含有微量C2H2；2013年2月总烃含量达修，变压器整体绝缘水

5、平不明；2012年其l0kV到l65．82L／L，超过注意值；2013年4月总烃母线曾发生长时三相短路故障，故障电流大约为含量缓慢下降且接近注意值；2013年7月总烃含4600A，持续时间为1．5s，变压器绕组状态不定；量再次增长，达到236．6L／L。之后，缩短油总烃含量超标，存在高温过热现象，电流通路整体色谱试验周期，至诊断性试验前，总烃含量一直接触情况不清。因此，可采用诊断性试验项目与常在240L／L上下波动，基本处于稳定状态；变压规例行试验项目相结合的方式，判断绕组状态、绝器平均负荷在30％～45％之间，铁芯电流

6、稳定在缘水平、接触情况。其中，诊断性试验项目包括：0．4mA左右，红外测温未发现明显过热点。电压比、绕组变形(频响法和电抗法)；常规例行2013年9月，变压器按计划停电，对其进行试验项目包括：绝缘电阻、直流电阻、介质损耗。诊断I!生试验分析，以确定变压器总烃含量超标并含4．1诊断性试验分析微量C，H，的根本原因，消除设备缺陷，并判断绕4．1．1电压比组绝缘状态和变形情况。电压比是检查各绕组匝数是否符合要求的主要手段，其结果是判断是否存在匝问短路的主要依据。3油色谱试验分析对变压器运行分接(高压3分接，中压2分接)的电压比

7、进行了测试，最大电压比偏差为0．27％，依据DL／T722-2000变压器油中溶解气体小于规程中0．5％的要求，试验数据合格。分析和判断导则，对变压器最近2次的试验结果4．1．2绕组变形进行具体分析。测试绕组变形的方法包括频响法和电抗法。(1)各气体组分的绝对产气速率为：频响法的绕组频响特性试验通过扫频信号测试y(H2)=5．26mL／d<10mL／d(注意值)；变压器等效电路中单位长度分布的电感和电容的变'，(总烃)=91．62mL／d>12mL／d(注意值)；化，有效反映绕组变形的程度。y(C2H2)=0．06mL／

8、d<0．2mL／d(注意值)；对变压器进行绕组频响特性试验，通过横向Fa(CO)=383mL／d>100mL／d(注意值)；比对，表明高、中、低三相绕组拟合度较高；根据Va(CO，)=l578mL／d>200mL／d(注意值)。DL／T9l1—2004(电力变压器绕组变形的频率响由以上计算结果可以看出，总烃、CO和C