油浸式变压器色谱故障分析与研究

包汉武

摘要：论文主要通过故障实例分析，得出变压器故障点主要可能由分接开关油箱接头处引线过长排列不齐，产生放电，最终导致色谱结果不达标，提出通过重新排列引线的方式处理这种问题。关键词：变压器；溶解气体色谱；故障实例

1基本情况

通过对变压器中的绝缘油进行溶解气体色谱试验，通过对比分析结果，能够比较快速和准确的掌握变压器的在绝缘方面的故障情况，通过多年的实际操作可以了解，该技术检测绝缘设备的故障具有良好的效果，而且，在检测的过程中，设备能够正常工作，通过定期检测，能够在事故发生之前进行遏制，预防。因此《电力设备预防性试验规程》对色谱分析方法进行了重点强调，是变压器故障分析中经常用到的方法。

2故障分析

通过对变压器中绝缘油进行分析，可以非常直观地了解到，一旦发生故障，变压器中所产生的烃类气体的种类和比例就会出现变化。故障温度增加时，甲烷的比例就会随之减少，此时增加的就是乙烷和乙炔，当达到电弧温度时乙炔成为主要成分。可用表1特征气体的特点来判断故障的性质：

用上表进行设备故障的判断，对故障的性质有较强的针对性，比较直观，但没有明确的量，同时也要注意：设备温度升高到一定程度，也会有乙炔产生，因此，乙炔的出现不一定有放电故障；氢的产生不完全都是由放电现象所产生的。氢单一组分升高的原因有设备进水或气泡引起水和铁的化学反应、高电场强度下水和气体分解、电晕作用产生、固体绝缘材料受潮后加速老化；设备的老化也有可能产生氢、低分子烃类以及一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO₂）。

表2、表3为东刘变电站1号、2号主变绝缘油色谱多次分析数据，

按照国家颁布的《变压器油中溶解气体分析和判断导则》其中对于烃和氢类气体的含量进行了说明（总烃、乙炔、氢分别为150、5、150μL/L），根据多次试验得到的相关数据可以了解到乙炔超标现象严重，特征气体的特点主要表现为下面几点：

（1）气体中主要成分乙炔为主导型。

（2）经三比值编码分析为“101”，可能会存在火花放电的故障问题。

（3）当变压器正常运作时。乙炔在特征气体中占据主体。总体含量超过100μL/L，其故障可能为火花放电或者是悬浮电位之间的火花放电等。

（4）在允许的误差范围内。实验油中CO、CO₂含量变化不大，由此可以得到绝缘设备故障并未出现。

3故障点推测

自2012年2月21日1号、2号变压器油气相色谱不合格以来，经过数次跟踪，对该变压器故障点部位进行了多次分析与判断，可能是火花放电。分析如下：

3.1火花放电的起因

在变压器中，一些金属结构件也有可能在安装或者运输的过程中出现一定的松动问题，处于高压与低压电极问并按其阻抗形成分压，由于改部件位置出现了的压差，在两极间闪现出贯通两极的断续的明亮细火花。产生放电，导致在放电的情况下绝缘油中能够出现更多的特征气体，进而导致试验分析数据超出标准。

3.2放电可能发生的部位

对于变压器中，电位比较高的金属部件，比如调压绕组等，当有载分接开关转换极性时的短暂电压差；套管均压球由于存在没有安全拧紧的情况，继而出现悬浮放电的情况，或者还会出现无载分接开关拨钗等电位悬浮；处于地电位的部件，如硅钢片磁屏蔽和紧固件等，由于接地螺丝出现松动的请款，也会出现悬浮电位放电；在高压套管端部出现不良接触的情况下，同样会出现火火花放电的现象。分接开关接地落地断裂、选择开关放电触头没有进行正确落位等情况都会形成悬浮放电。

4吊芯检查项目

公司相关技术工作者通过认真分析色谱试验数据和结果，同时根据自己的实际工作经验，进而提出了需要进行吊芯检查的意见，其检查项目主要集中在下面几点：

（1）对变压器的绕组和铁心进行检查。

（2）对中性点套管、绝缘护套以及高压引线进行检查，查看是否有烧伤痕迹。

（3）对低压套管结构以及各类紧固件进行检查，防止出现松动情况。

（4）检查分接开关中选择开关、切换开关以及各触头的接触状况。

（5）检查均压球、铜管芯子等容易出现间隙的部位。

5吊芯检查结果

吊芯后，厂家工作人员在对各部位检查过程中，发现分接开关油箱接头处引线过长，排列不齐而引起放电，并且有烧伤痕迹。吊芯处理情况如下：

（1）对分接开关油箱接头处引线进行了重新整理，更换了烧伤的螺丝。

（2）通过运用高真空滤油机按照脱气处理的方法对变压器油进行处理，以均匀的速度进行抽真空处理，达到相应真空度之后，24小时保持不变，进而将油注入到邮箱中。变压器在使用之前，还有对绝缘油进行检验，确保指标合格。

6结论

通过运用色谱分析方法对变压器内部进行故障分析和排查，同时格局变压器的结构特点，运用相应的传荣方式进行检查，能够非常准确、快速地找到故障所在。尤其是绝缘破坏、电弧以及热等故障。就这一款变压器来说，分接开关油箱接头处引线过长排列不齐，产生放电，最终导致色谱结果不达标，通过重新排列引线的方式就可以良好处理这种问题。为了防止同类故障的出现，应在变压器监造过程中加强监管，不要放过任何一个细节和小节。

参考文献：

[1]国家电网公司人力资源部组编.油务化验[M].北京：中国电力出版社，2010（09）.

[2]电气设备交接和预防性试验规程（2006版），2006（07）.