一起220 kV变压器内部放电事故的分析及处理措施

蔡志亮

摘 要：主要针对一起220 kV变压器内部的放电事故及处理措施展开了分析，结合具体的实例，对存在的缺陷作了详细的说明，并对处理措施作了详细的阐述，以期能为有关方面提供有益的参考和借鉴。

关键词：变压器；内部放电事故；处理措施；C2H2含量

中图分类号：TM407 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.143

变压器作为发电厂和变电所的主要设备之一，其安全、稳定运行对电网安全运行起着至关重要的作用，特别是220 kV变压器。因此，对于220 kV变压器内部的放电事故，我们必须要采取有效的措施做好处理。基于此，本文就220 kV变压器内部放电事故及处理措施进行分析，以期为有关方面带来一定的帮助。

1 缺陷描述

某220 kV变压器型号为SSP10-75000/220，采用强迫油循环的冷却方式，2008-04正式并网运行。期间，运行工况稳定，没有遭受过短路冲击，绕组温度、油温、油位均未超出标准范围，冷却油泵无过热等异常现象。

2012-12，变压器检修时，取油样检测发现H2含量为156.99 μL/L，C2H2含量为58.85 μL/L。为排除测量误差，送权威部门复测，结果为H2含量为156.0 μL/L，C2H2含量为74 μL/L，2次测试结果相差无几，具体数据见表1.从2次检测结果确认油中H2和C2H2含量已超过标准值，尤其是C2H2含量已远超5 μL/L的标准限值。按油中气体含量三比值代码判断，变压器内部存在低能量放电故障，其他数据无异常。

2 处理分析

2.1 空载试运行

2013-01-17—20，对该变压器进行了72 h脱气处理。2013-01-21，再次取油进行色谱分析，检测结果为H2含量为2 μL/L，C2H2含量为2.3 μL/L，符合标准要求。

为了进一步分析变压器油中C2H2、H2含量超标的原因，决定将变压器空载运行1个月。在运行期间加强监视，并缩短油色谱检测周期，以便掌握油中溶解气体的增长规律。2013-02-03，对主变零起升压后，从高压侧对主变全电压冲击合闸，主变及其保护装置无异常。变压器持续运行至2013-03-25，油中C2H2含量从2.3 μL/L增至9.5 μL/L。产气速率值已大大超出DL/T 722—2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》的规定值，特征气体主要成分还是C2H2，占总烃的80.5%.总烃依旧不高，依据《变压器油中溶解气体分析和判断导则》，判断变压器内部存在低能量（火花）放电故障。变压器油检测数据见表2.

2.2 排除油泵缺陷

为排除潜油泵缺陷导致色谱异常的可能，2013-04-01，将3台潜油泵全停，将变压器空载运行，并在停油泵前取油样作色谱分析。油泵停运后，在2013-04-04和2013-04-06各取一次油样进行色谱检测。比对结果为：2013-04-01油中C2H2含量为11.8 μL/L（上部）、11.7μL/L（中部），2013-04-04油中C2H2含量为14.1 μL/L（上部）、14.2 μL/L（中部），2013-04-06油中C2H2含量为17.2 μL/L（上部）、17.4 μL/L（中部）。从3次数据比对分析得出，变压器油泵停运后，油中C2H2含量仍在不断增长，且增长速度较快，可排除变压器油泵缺陷导致油色谱异常的可能。

2.3 带电局放检测

2013-04-15，对变压器进行了带电局部放电定位检测，在高压侧B，C相均压罩附近，2次弱信号传入监测装置，其他部位未检测到信号。

2.4 变压器内检及处理

2013-04-22，对变压器进行了内检，检查发现如下问题：①主变低压侧C相连接板有明显的黑色放电痕迹，连接板表面凹凸不平；②变压器高压侧B相均压罩没有紧固，均压罩凹槽内有很多黑色污垢；③C相高压侧引出线端部圆柱体完全松脱。综合油色谱检测和带电局放检测结果，初步确定上述缺陷是变压器产生C2H2的原因。

2013-04-26，对内检发现的问题进行了如下处理：①将低压侧C相连接板两边打平，不烫锡，在原连接板上端增加1块铜板；②低压侧A，B两相的连接板上端也增加1块铜板，以增加导电面积，防止连接板发热；③将变压器高压侧B相均压罩凹槽内污垢清洗，均压外罩紧固；④用皱纹纸将高压侧B相引出线包扎，将绝缘外罩与引出线紧固；⑤将高压侧C相引出线端部圆柱体紧固。

处理完成后，再次对变压器油进行脱气和滤油处理。2013-04-28，将处理后的油样进行色谱分析检测、油简化试验和油耐压试验，检测和各项试验结果均合格。对变压器进行了绝缘电阻、直流电阻、介质损耗、直流耐压及泄漏电流高压试验，试验结果也合格。

2.5 变压器内检后色谱跟踪

变压器内检处理以后，再次投入运行。至2013-12，C2H2含量从投运初的0增长至17.7 μL/L，增长较为明显，其他气体含量在正常范围内。在此过程中，与内检处理前相比，C2H2的增长速度已大幅放缓。

2.6 离线局放检测

为确认变压器内检后C2H2增长是残气回溶还是内部缺陷未消除继续产气所致，2014-01-19，对变压器进行了离线局放试验。变压器在1.1Um/ 电压下局放量小于100 pC，在1.5Um/ 电压下局放量小于500 pC且稳定无增长趋势，在试验过程中试验电压稳定，局放检测结果满足要求，基本排除了变压器主绝缘及匝间绝缘问题，数据见表3.

2.7 二次内检

为进一步确认变压器内部状态，2014-01-20再次对变压器进行了内检，发现低压侧A，B，C三相连接板无异常，高压侧三相应力锥及均压罩无松动，B相均压罩经2013-04拧紧后无松动；分接开关动触头与静触头检查无油污、脏物，静触头与分接引线连接处紧固情况检查未见异常；高压引线表面检查无异常，高压引线绝缘及绝缘支架检查无脱落、折断、破损等现象，高压引线根部纸绝缘无松动、破损现象；线圈等其他部件检查均正常。为

便于跟踪油色谱数据，对变压器油进行了脱气处理。

2.8 安装油色谱在线监测装置

为更及时地监测和分析变压器的色谱数据，2014-01安装了油中气体在线监测装置。2014-03—2015-05，变压器油中C2H2含量增长2 μL/L。从中可看出，2014-03—2015-05，油中C2H2呈缓慢增长趋势。其中，2014-12—2015-05，油中C2H2含量在5.0～6.0 μL/L之间，已趋于稳定，变压器各项指标均保持正常水平。

3 结论

综上所述，变压器作为电力系统的重要电气设备之一，虽配有避雷器、差动、接地等多重保护，但由于内部结构复杂，仍然存在着放电等事故。因此，为了保障变压器的稳定运行，我们就需要采取有效的措施及时处理，以减少变压器事故的发生，保障变压器的安全、稳定运行。

参考文献

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[2]鲍鹏，周前龙，朱君.一起220 kV变压器内部放电事故分析及处理[J].变压器，2013（50）.

[3]刘哲，冯迹超，司昌健，等.220 kV主变压器悬浮放电缺陷发现与分析[J].吉林电力，2015（43）.

〔编辑：刘晓芳〕