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一起110KV变压器“轻瓦斯”频繁报警的故障处理
张海云
【摘要】：高电压试验是监督电气设备健康状态的重要技术手段,它可以了解掌握设备的绝缘状况,检查电气设备有无绝缘缺陷或其它缺陷,以便在故障发展的初期就能准确及时地发现并处理,是判断设备能否安全运行的重要依据。 【关键词】：变压器 故障 处理 1 概况
某水电站#1主变为油浸式变压器，型号SF10-63000/110，额定容量63000KVA，接线组别YNd11,额定电压121±2×2.5%/10.5 KV。主变压器高压侧套管采用玻璃纤维浸环氧树脂电容型套管，为油气套管,额定电流1600A。设备于2010年11月投运。
2011年7月11日#1主变监控轻瓦斯发信号,7月13日开始每隔2小时报1次轻瓦斯信号，7月14日取油样、气样,化验结果见表1、表2。
表1 #1变压器油样简化分析结果 项目 7.14油样 采样绕组温油温负荷闭口闪水分击穿电位置 度（℃） （℃） 中部 51 46 （KW） 点（℃） （mg/L） 压（KV） 22000 148 17.2 54.2 结论 合格 表2 #1变压器油样气样色谱分析结果 项目（ul/L） 7.14油样 7.14气样 O2 CO CO2 H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 总烃 结论 15429 1823 791 20 9.2 0 0 0 CO＞CO2,建9.2 议:根据检测周期进行跟踪 16.8 可能受潮或油中有气泡 82307 3281 1088 345 16.8 0 0 0 根据油样、气样化验结果，初步判断主变压器油受潮。7月18日,开始对运行中的变压器进行不间断真空滤油, 轻瓦斯发信号次数明显降低，7月21日轻瓦斯未报警，7月23日滤油结束。7月27日取油样,化验结果见表3、表4。
表3 #1变压器油样简化分析结果 项目 7.27油样 项目（ul/L） 7.27油样 采样绕组温油温负荷闭口闪水分击穿电位置 度（℃） （℃） 中部 54 46 （KW） 点（℃） （mg/L） 压（KV） 20500 158 16.6 59.9 结论 合格 表4 #1变压器油样色谱分析结果 O2 CO CO2 H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 总烃 0 0 0 0.5 结论 正常,无故障 11674 150 310 0.9 0.5 7月29日，#1主变监控轻瓦斯发信号,经确认，该信号非误报，随后几天，轻瓦斯频繁报警，最多的时候1个运行倒班（7小时）报19次，维护人员采取瓦斯继电器处排气等临时措施。 2 分析判断
根据#1主变压器真空滤油后仍发生轻瓦斯频繁报警现象,说明主变缺陷不只是变压器油受潮。为查明导致主变本体进气受潮的缺陷,拟对变压器本体及套管进行高电压试验。 2.1停电后，主变连同旧套管的试验
8月11日，环境温度31℃，环境湿度22%，绕组温度43℃，油温40℃。对主变连同旧套管做如下试验项目：1）测量绝缘电阻；2) 测量直流电阻；3）测量tgδ及电容量；4）测量直流泄漏电流。
绝缘电阻、直流电阻符合规范要求；主变连同套管tgδ及电容
量值见5；三个套管测量端子对地的tgδ及电容量值见表6；主变连同套管直流泄漏电流值见表7。
表5 主变连同套管tgδ及电容量 项目 高压侧---地 低压侧---地 编号 2704（A） 2703（B） 2707（C） 试验电压 10 KV 10 KV 试验电压 2.5 KV 2.5 KV 2.5 KV tgδ 13869 PF 27578 PF tgδ 945 PF 932 PF 947 PF 试验电压 10 KV 22 μA 1 μA 20 KV 240 μA / 30 KV / / 40 KV / / 电容量 0.66% 0.39% 电容量 0.48% 0.49% 0.87% 表6 三个套管在主变压器上测量端子对地的tgδ及电容量 表7 主变连同套管直流泄漏电流 项目 高压侧---地 低压侧---地 GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中规定,绕组额定电压为66～330 KV的变压器直流试验电压加40KV,在高压端读取泄漏电流值, 绕组温度在40℃时泄漏电流值不宜超过111μA,当发现泄漏电流值在20 KV已超过标准注意值, 为使设备不受更大程度的破坏,停止升压。
2.2主变压器上拆除的套管试验
为进一步查明原因,对主变压器上拆除的套管做如下试验项目：1）测量绝缘电阻；2) 测量主绝缘及电容型套管末屏对地的tgδ及电容量；3）测量直流泄漏电流。
1）主绝缘的绝缘电阻、套管末屏对地的绝缘电阻均为100GΩ，符合规范要求。
2）分别对套管主绝缘及套管末屏对地的tgδ及电容量进行了
测量，三个套管与出厂试验值、新套管的试验数值很接近。
3）套管直流泄漏电流值见表8。
表8 套管直流泄漏电流 编号 10 KV 2704（A） 2703（B） 2707（C） 0 μA 23 μA 23 μA 试验电压 20 KV 0μA 46 μA 46 μA 30 KV 3μA 69 μA 69 μA 40 KV 9 μA 92 μA 92 μA 在交接试验和预试标准中高压套管无测量直流泄漏电流这一项试验项目，为查明设备故障原因，与厂家沟通后，加做本项试验。从上表数据中可看出,套管2703（B）、2707（C）绝缘水平下降。
经分析判断,缺陷不在#1主变压器本体上,而在变压器高压侧套管上,决定更换高压套管。 3 更换高压套管
3.1备用套管的试验
8月12日，环境温度26℃，环境湿度27%，根据现场试验设备对主变压器备用高压套管做如下交接试验项目：1）测量绝缘电阻；2) 测量主绝缘及电容型套管末屏对地的tgδ及电容量；3）测量直流泄漏电流。
1）主绝缘的绝缘电阻、套管末屏对地的绝缘电阻均为100GΩ，符合规范要求。
2）在油压前后，分别对套管主绝缘及套管末屏对地的进行了测量，数值很接近，表9中试验值为油压后的数值。