通過狀態監測發現的主變壓器內部故障實例及處
摘要：介紹了江蘇省漣水縣供電公司通過狀態監測發現主變壓器內部故障的實例，提出了電氣設備維護從基于時間的定期維護到基于狀態的維護的實踐，其關鍵在于電氣設備的狀態監測。關鍵詞：干線變壓器；狀態監控；近年來，狀態檢修大大提高了電網設備的設備水平和健康狀況，設備故障率逐年下降。同時，通過各種在線監測和帶電檢測方法，根據設備運行狀態的變化，可以有效發現設備故障的前兆，快速確定故障位置和性質，從而達到及時處理故障、消除設備隱患、保障電網安全運行的目的。監測主變壓器絕緣油中的微量氣體是監測干式變壓器設備狀態的主要手段。通過分析比較主變壓器絕緣油中微量氣體特別是氫氣、甲烷、乙炔和總烴含量的變化趨勢，可以直接反映干式變壓器內部故障的類型和嚴重程度，因此也是監測主變壓器狀態的主要手段。1.通過狀態監測發現主變壓器內部故障示例1。查找過程：江蘇省漣水縣供電公司110千伏北引變電站1號主變壓器型號為SZ9-31500/110，冷卻方式：ONAN，出廠編號：BAO532，2001年4月30日投入運行。2005年5月12日，根據漣水供電公司檢修工區油服務班的工作計劃，對110千伏北調變壓器1#主變壓器本體進行了定期色譜分析。結果表明，氫氣含量超標(實測值為325.72，標準值為150)，其余氣體均符合規定要求。因此，公司要求測試儀對北引變壓器1號主變壓器進行跟蹤測量。5月19日下午，測試儀取油樣進行色譜分析。從分析數據來看，氫氣含量明顯增加，乙炔含量為0.18。為保證檢測結果的準確性，油樣當天送至區域公司(淮安供電公司)進行色譜分析，結果還顯示氫氣超標，乙炔含量為(0.9)。漣水供電公司迅速與廠家取得聯系。經雙方技術人員分析討論，初步判斷#1主變有載分接開關油跑本體，不影響主變運行，繼續加強監控。5月22日和24日，漣水公司再次對南水北調1號主變壓器本體的油樣進行色譜分析，結果顯示氫氣和乙炔繼續上升。5月27日，再次抽取油樣，送區域公司復試。重新測試的結論是代碼110是電弧放電，氫氣產量超過150。
表1: 110千伏北引變壓器# 1主變壓器色譜分析報告時間性質氫氣甲烷乙烷乙烯乙炔總烴一氧化碳二氧化碳縣公司分析報告2004.5.12定期檢驗325 . 7228 . 321 . 520 . 74030 . 773729 . 7429 . 974 . 755 . 7737200005 2004年5月24日，我們跟蹤了821 . 9633 . 3333312004
5月28日，漣水縣供電公司及時調整了110千伏北調變壓器的10KV負荷，并停止了1號主變壓器的運行。先先，檢查閥體和有載分接開關之間是否有油流。維護人員先先從有載分接開關的油孔中放油，直到油不能從有載開關的儲油柜中釋放出來。有載分接開關的油位計指示仍未改變。分析可能是有載分接開關的油位計損壞。然后，對分接開關進行DC電阻測試，測試值正常。因此，維修人員再次將有載開關吊出，并排空有載開關油桶中的油。經過一段時間的查鼓，5月29日，供電公司相關技術負責人和廠家重新確定了北調變壓器#1主變色譜分析異常處理方案，決定將北調變壓器#1主變排油，打開主變本體人孔，進入本體進行檢查。5月30日，主變壓器本體排油后，檢修人員打開人孔進入本體。經檢查，發現有載調壓三檔B相分接頭與本體連接處有明顯放電現象(見圖)，燒毀。同時發現螺釘松動，接頭不光滑。其他內部檢查正常。用砂紙打磨3檔抽頭，去除放電痕跡，擰緊螺釘，檢查并擰緊其他螺釘，對主變壓器本體油進行過濾和脫氣。圖：1號干式變壓器三檔B相與有載開關分接頭處放電痕跡對比。6月1日，對主變本體的DC電阻(高低壓)、漏電流、介損(含套管)、有載開關進行測試，值正常，當天下午恢復運行。投入運行前，對尸體進行色譜取樣作為原始值，投入運行后四天內對色譜進行跟蹤監測。數值無變化后，周期適當延長，一個月內無變化后，恢復正常周期。二、故障分析及啟示對110千伏北調變壓器1#主變本體檢查發現，有載調壓3檔b相分接頭有明顯放電現象和氣味。主要原因是螺釘松動，接觸面不光滑，接觸電阻增大，導致放電，導致主變壓器本體絕緣油中氫含量和乙炔氣體超標。造成這種異常的主要原因是主變壓器本體3檔齒輪與有載開關連接處的螺絲松動，平面不平整，但檢查后其他螺絲沒有松動，很有可能出廠時沒有擰緊。因為， #p#分頁標題#e#
出廠未緊固，運行中有載調壓操作時振動導致該處螺絲進一步松動，較終導致放電。從近年來連續出現主變內部故障來看，由于網公司、省電力公司對大型設備采取集中招投標政策，部分大型干式變壓器制造廠中標的設備數量遠超過其實際生產能力，在供貨期相對較緊的情況下，放松了產品制造質量的要求，導致產品出廠就存在缺陷，在設備運行過程逐步暴露出來。因此設備運行單位在設備制造過程中，要加強對干式變壓器的監造工作，同時加強相關專業人才的培訓，在制造過程中能夠全過程參與監造與驗收。狀態監測發現設備故障對設備管理提出了更高的要求，要有長期的設備運行、檢修和試驗資料的積累，主變本體油色譜分析固然重要，但數據分析不能僅局限于與規程比較，從這次故障可以看出，與歷史數據的比較也是非常重要的。三、結束語設備管理是電力企業管理的重要組成部分，供電設備檢修管理的優劣，對設備健康狀況、運行性能以及供電可靠性影響極大。供電企業長期以來一直延續的以時間周期為基礎的定期試驗、檢修制度，已不能適應現有設備的運行需要，從定期檢修過流到狀態檢修，是電力系統發展的必然趨勢。對于主干式變壓器的狀態評估應以油色譜分析為先導，同時結合電氣試驗和運行情況，來指導干式變壓器的狀態檢修工作，經狀態評估運行正常的干式變壓器可以填寫狀態評估卡，經綜合診斷分析，確認干式變壓器無問題，可酌情延長大修周期。經監測和試驗檢查，判定主干式變壓器有內部故障危及安全運行時，應立即進行大修。參考文獻：[1]萬達,王建明,吳益明.干式變壓器的故障診斷與檢修策略[J].江蘇電機工程,2004,23(1-6).作者簡介:胥保成，江蘇鹽城人，工程師，從事電氣專業技術和管理工作。江蘇省漣水縣供電公司，江蘇漣水223400
