浅谈变压器匝间绝缘故障.doc

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1、浅谈变压器匝间绝缘故障摘要：变压器是电力系统的重要设备它的故障对供电的可靠性和系统的正常运行产生重耍影响。本文阐述了在变压器匝间绝缘故障的诊断屮，我们采取绝缘油色谱分析和高压试验数据相结合的分析方法，提高了故障判断的准确性。同时，提出了关于变压器匝间绝缘故障分析的几点个人意见。关键词：变压器：匝间：故障：诊断屮图分类号：TM4文献标识码：A文章编号：1概述变压器是电力系统运行的主要电气设备之一。近年来变压器匝间故障的不断增多，给电网的安全带來了严重威胁。这种故障起始于变压器匝间的局部过热，匝间绝缘开始碳化形象局放，局部放电一旦造成匝间绝缘损伤，放电将向纸上表面蔓延形成树枝状碳化放电通道

2、导致匝绝缘击穿或相间短路。因此，对变压器匝间绝缘故障的起因、早期诊断变压器内部故障及预防措施的研究已成为电力安全生产中的一个重要课题。2匝间绝缘故障的原因和特点2.1研究表明，电力变压器发生匝间绝缘故障的主耍原因有：2.1.1导致存在缺陷。导线有质量差的缺陷，在固体绝缘上会引起局部电场强度升高和电气绝缘强度降低，使得在运行中发生局部放电。2.1.2绝缘受潮。绝缘受潮湿绝缘介质品质和性能裂化的一个主要因索。绝缘受潮与匝间绝缘故障必然存在联系。2.1.3变压器长时间的过负荷运行，引起局部过热，造成绕组的匝间短路。2・2分析表明，电力变压器匝间绝缘故障一般存在以下特点：2.2.1变压器的匝间

3、绝缘故障，我们分析故障点的温度并不显著升高，故障点的产气速率不大，一般主变轻瓦斯保护不动作。2.2.2匝间绝缘故障在爆发前，多数变压器气相色谱分析有先反应。3变压器匝间绝缘故障的分析3.1故障现象黑河局110KV某变电所于2005年10月12日投运了一台由s变压器厂的SFSZ7-31500/110型三绕组变压器。在2008年5月13口对变压器绝缘油的春检预试中色谱分析发现该变压器总姪超过注意值。3.2故障分析3.2.1色谱分析法气相色谱分析是诊断变压器过热故障的重要方法。3.2.1.1判断故障的性质。判断故障性质的比值法有三比值法和四比值法，可以看出，C2H2/C2H4/CH4/H2两

4、比值对确定故障性质是有效的。对于过热故障，三比值编号中C2H2/C2H4的编号为0,CH4/H2的编码为1或2oC2H2/C2H<0.1CH4/H220.5满足上述条件即为过热性故障。表1：第一次色谱试验数据从上表试验数据分析，绝缘油中的几种特殊气体都有增长。说明存在局部过热故障。C2H4/C2H6小于3,说明故障点的温度不高属低温过热。没有C2H2,说明故障点没有放电产生，故障点的绝缘尚未被破坏。3.2.1.2判断热故障回路。诊断时，将三比值法于四比值法相结合，可区分过热故障发生在磁回路还是导电回路。在四比值法中,当CH4/H2二广3,C2H6/CH4=<1,C2H2/C2H6M3,

5、C2H2/C2H4<0.5时，则表明变压器存在磁回路过热故障。将磁回路过热判断据与三比值法比较，将其中的CH4/H2按广3和33划分为CH4/H2=r3,编码记为2C；CH4/H223,编号记为2D；根据色谱分析数据，三比值法的编号规则和利用以上判断方法未能做出准确判断，经四比值法分析，故障部位并不在磁路部分，为进一步认证，我们将变压器空载投运,进行验证。经变压器空载一周后,色谱监视分析各种气味没有增长，说明了故障部分可能涉及导线部分。3.2.1.3C0和C02含量曲线法。判断方程式为CO含量YCO=133+407VXC02含量YC02=1896+X式中X——运行年限。当变圧器油中C0

6、和C02超过曲线上相应值或产气速率人于曲线的斜率时，一般认为变压器可能存在异常。。CO和C02的产气已远远大于上表曲线的斜率，我们认为故障已涉及到固体绝缘。后经返厂检查时发现中压C相绕组的部分导线绝缘已经碳化脱落。表2:色谱监视数据根据以上数据我们分析出气体C2H4未见明显增长，说明故障仍属低温过热。C0/CH4的比值由下降趋势，说明故障点的温度随运行时间的增加有所升高。根据日木月冈淑郎的经验公式判断，故障点的温度在400度左右。绝缘油中有C2H2气体产生，表明变压器内部已有局部放电产生，判断局部绝缘已经破坏。返厂检查发现中压A相绕组的底部下属旷12层的部分绝缘已经碳化脱落。导线已经露

7、铜。4个人几点意见4.1在变压器绝缘油的色谱分析中，当为C02/C0低于3或高于11时,则可能存在纤维绝缘分解故障。此比值只试用中期和后期的开放式变压器。对于隔膜式变压器，若总姪超出正常范围，且C02/C0大于2,就可能存在异常情况。4.2对于判断故障点的类型，我们可以利用CH4/H2的比值。当CH4/H2的比值等于或小于0.5时，可判定为放电类型；当此值大于0.5时，则可判定为属局部过热类型。4.3若变压器油气体中C0含量增加，当过热温度逐渐