一次变压器油样异常的分析与处理

吴 云

（仪征市供电公司，江苏 仪征211400）

0 前言

绝缘油是重要的液体绝缘介质，在电气设备中主要起绝缘、冷却和灭弧作用。对于电力系统的重要设备变压器而言，在发生故障前，在其内部分析出多种气体。而气相色谱法可以根据变压器内部分析出的气体，分析变压器的潜伏故障，特别是过热性、电弧性和绝缘破坏性故障等。 不管故障发生在变压器什么部位都能很好的反映出来。 随着电力事业的发展，目前变电站基本上仅剩变压器为充油设备，为了确保其安全运行，加强油的绝缘监督的重要性可想而知。

1 问题发现的过程

仪征110kV 城南变2 号主变型号SFSZ7-31500/110，沈阳变压器厂生产，1994 年投入运行。 7 月6 日我们对110kV 城南变2 号主变本体进行油色谱周期试验，发现有乙炔产生，且其他特征气体含量并未发生变化。 我们立即对主变进行跟踪监测，并分析乙炔气体产生的原因，准备采取进一步措施。

表1

2 问题的初步分析

变压器在运行过程中由于过热和放电故障， 通常会产生乙炔气体，严重的导致设备损坏。在发生发热故障时，开始会产生氢气、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、二氧化碳，最后会产生乙炔气体。而发生放电故障时，会出现乙炔气体。乙炔气体是最重要的特征气体，所以对乙炔气体的产生应引起高度重视。

为查明原因我们采取措施继续跟踪采样， 获取数值变化情况，初步分析导致问题的原因。

2.1 经过两周的跟踪检测，未发现乙炔气体减少。 说明采样准确，不存在油样受到污染的情况；试验结果正确，不存在试验方法或结论错误。 乙炔气体真实存在并且没有减少。

2.2 初步分析可能导致问题存在的原因：1）外部带油补焊；2）超负荷运行；3）内部出现高温点；4）外部原因造成的污染，如补充新油；5）内部原因造成的污染，如分接开关渗油；6）绕组等绝缘体中吸收的气体；（7）低能量局部放电。

2.3 采用排除法对初步分析所得原因进一步筛选：

1）经过调查该台主变自投运以来的检修记录，发现无外部带油补焊的情况；

2）经调度部门核实，该台主变无超负荷运行而导致内部过热的情况；

3）且若内部有高温热点，即发生过热性故障的情况下，其余气体如总烃、氢含量都会增长且数值较高，而根据报告可以看出除乙炔外其余气体含量正常；

4）该台主变自投运以来未有补充新油的记录，且运行很长一段时间以来乙炔含量都为零；

5）针对只有乙炔气体产生而其他特征气体没有发生变化的情况，我们分析若分接开关室渗漏，其开关室内含有较高的乙炔变压器油将流入主变本体内，导致主变本体油中乙炔含量的增加，而其他特征气体含量不会有大的变化；

6）根据三比值分析及综合情况分析，内部可能会存在低能量放电的现象；

7）经查证投运后的油色谱分析报告，并未有乙炔气体产生的情况，而且该变压器自投运以来，绕组也未发生过故障，所以绕组中不可能吸收乙炔气体。

经过排除法分析，我们认为第5、第6 种情况较为可能。

3 问题的跟踪分析

根据初步分析得到的两个重要原因， 研究决定进一步跟踪分析。一是，对变压器进行停电试验，经过7 月8 日对变压器停电试验，数据正常，没有发现因绝缘问题导致内部过热或者放电现象。二是，对调压开关可能存在的渗漏情况进行排查，分两步进行：首先在调压开关不工作的情况下进行油样的跟踪分析（7.17-8.15），然后将分接开关投入使用，取油样检测（8.15-8.30）。 得到的结果如图1 所示：

图1

对比乙炔变化情况可以发现，乙炔含量的减少与增长和调压开关的动作情况有关系，进一步验证调压开关渗漏的可能性较大。

4 问题的现场处理过程

表2

9 月5 日我们对调压开关进行了吊芯检查， 并对分接开关室进行抽真空处理，发现有轻微渗现象，我们随即对调压开关进行了更换，并对主变本体油样进行了过滤。处理结束后，送电并进一步采样观察。

根据采样观察情况来看， 造成乙炔的原因即为调压开关渗漏，并已经得到解决。

5 结语

利用变压器油色谱分析是一个很重要的在线监测手段，变压器油样中出现乙炔特征气体应该引起高度的重视， 首先要进行跟踪采样，通过数据前后对比来进行初步分析，其次要结合设备自身情况，如修试情况、运行记录、故障情况等帮助分析判断，再次要根据数据的分析结果排查调压开关、二次端子、潜油泵等辅助设备是否会引起乙炔气体的产生。在确定问题范围后，应尽快有针对性的停电处理，进一步通过试验、吊罩检查等手段来查找原因，同时要注意经验的积累，更好的做好设备运行维护工作。

［1］GB/T7252-2001，变压器油中溶解气体分析和判断导则[S].

［2］陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术[C].2009.