一起500 kV变压器内部放电故障的检修

盖海龙，刘 况，孟庆承，吕 楠，吴 迪

(国网山东省电力公司检修公司，山东 济南 250000)

一起500 kV变压器内部放电故障的检修

盖海龙，刘 况，孟庆承，吕 楠，吴 迪

(国网山东省电力公司检修公司，山东 济南 250000)

变压器的安全运行关系到电网的稳定性，对一起500 kV变压器内部放电故障案例进行分析，探讨该主变放电原因，并对该主变故障采取相应的处理措施，为变电站变压器设备的该类型放电故障原因分析、故障检修提供了借鉴。

变压器；放电；金属性粉末；生产工艺

0 引言

变压器是用来变换交流电压、电流而传输交流电能的一种静止电气设备。它是输变电系统中的重要设备，与供电系统的安全稳定运行密切相关。500 kV变压器作为超高压电网主网架中的关键设备，其安全运行关系到超高压电网的稳定运行。结合某变压器内部产生C2H2气体及放电诱因分析，为该类变压器故障分析、查找及检修提供思路。

由图7可以看出，随着压缩机排气进入储罐，储罐压力(表压)出现一定的上升，从最初的0.39 MPa上升到0.43 MPa(20 min这段时间忽略储罐漏热引起的储罐压力变化)，液位在247～255 mm之间震荡，这主要是由于BOG气体的进入对液位产生了轻微的扰动。

1 案例描述

某500 kV变电站3号主变C相变压器为ODFS-250 000/500无励磁调压变压器，于2010年生产，2013年底投入运行。该相变压器在投运初期进行油样色谱试验时，发现油中出现C2H2。通过一段时间的跟踪、观察，发现油中C2H2含量并非持续性增长，而是呈间断性增长特征，如表1所示。

2 故障初步检查分析

(1) 用判断故障性质的三比值法对可能存在的故障类型作初步判断。取表1中最后一次试验数据进行三比值法计算如下：

表1 油样色谱试验 μL/L

将计算结果与表2中数据比对，确定三比值编码为：2，1，2。

表2 三比值法的编码说明

与表3比值范围的编码进行核对，得出结果为序号3的低能量放电。

对C相主变本体快速放油，排油完毕后，拆除中性点套管及升高座。在做好安全措施的情况下，检修人员穿好专用连体服携带万用表、便携式绝缘摇表，从中性点升高座法兰口进入变压器箱体内部，进行故障排查。进入时使用梯子下入箱底，避免踩踏导线夹。用便携式绝缘摇表检查主变内部放电点附近的绝缘情况、用万用表测量相关导体的导通情况，未发现明显异常，遂扩大主变内部故障排查范围。在排查过程中，检修人员发现发热点附近有很多金属性粉末。在对主变内部进行全面排查过程中，发现该主变夹件、铁芯及主变箱体下部均存在大量的金属性粉末，夹件、铁芯上的金属性粉末呈现钟乳石状排列。

(2) 通过多种技术手段对C相进行探测检查。红外监测发现3号主变C相中性点套管下方检修人孔下部约5 cm处，有一异常发热点，如图1所示。经与设备厂家细致分析研究，认为主变内部此处可能存在放电点。

图1 3号主变C相中性点套管下方异常发热点

3.1 故障处理

3 故障处理及原因深度分析

检修试验人员用AIA的超声波局放仪，对3号主变C相进行超声波局放检测时发现，中性点套管下方存在不稳定的具有明显间歇性的放电信号。在连续模式下观察信号变化特征，显示信号间歇性特点很强，且较大幅值信号出现的周期、频次极不稳定。在PRPR模式下，信号具有明显的相位分布特征，而主变其他部位无明显信号，据此认定此处存在放电点可能性非常大。

11月28日，在中国国家主席习近平和西班牙首相佩德罗·桑切斯的见证下，中国自主品牌汽车企业一一安徽江淮汽车集团股份有限公司与大众汽车集团（中国）及西雅特在巴塞罗那签署谅解备忘录。根据协议，合作方将基于各自的技术实力和产品储备，共同开发一款电动汽车平台，用于生产江淮大众车型，江淮大众将于2021年前引进西雅特品牌，并共同进行电动化开发，在2018年年底前开工建设江淮大众研发中心，该中心将关注电动化、车联网、自动驾驶等核心领域以及其他以未来为导向的技术。作为三方合作的重大项目，江淮大众新能源乘用车项目研发中心已在合肥市经济技术开发区举行开工仪式。

表3 判断故障性质的三比值法对照

在对该相变压器返厂吊芯检查中，发现在铁芯顶部存在放电点。对金属性粉末组成成分的化验结果显示，金属粉末的主要成分为铁。金属粉末的聚集，使绝缘距离变小，造成了低能量放电；由于金属性粉末的位置及形态的不稳定性，造成了C2H2等气体的间断性增长，这与前面的色谱分析结果相一致。因绕组、铁芯、器身存在金属性粉末隐患，决定将主变吊芯，拆解铁芯绝缘件，对变压器铁芯绕组进行拆解、油冲洗、组装，并恢复铁芯绝缘。

刘 况(1986-)，男，工程师，主要从事电网运检工作。

盖海龙(1987-)，男，助理工程师，主要从事电网运检工作，email：562682431@qq.com.

4 结束语

在20世纪80年代之前，人们一直秉承建立在经典科学之上的认识论模式，认为宇宙是由物质构成的，物质的运动遵循一定的法则，整个系统是稳定的和可以控制的（Dente,1999）。人们视宇宙万物为一个由各个部分组成的机械的系统，

1 钟洪璧，高占邦，王正官，等.电力变压器检修与试验手册[M].北京：中国电力出版社，2000.

2 国家能源局.DL/T 573—2010电力变压器检修导则[S].北京：中国电力出版社，2010.

3 戴庆富，潘明武，杨洪祥，等.电气试验工(第二版)[M].北京：中国水利水电出版社，2001.

2015-09-16；

2016-06-08。

变压器生产厂家对主变生产各流程进行细致排查，最终确认该相主变内部存在大量金属性粉末的原因如下：主变生产过程中，为了保证油箱内部喷漆良好附着，在喷漆前进行箱体内壁喷砂(主要为金属性颗粒)；在喷砂、喷漆未干的情况下，施工人员便往油箱内注油，导致主变箱体内部存在大量金属性粉末，进而导致主变内部局部绝缘距离不足，产生局部间歇性低能量放电，产生C2H2等气体。通过及时对该主变放电故障进行诱因分析、故障排查及检修，避免了主变严重事故的发生。

本案例中，油中金属性杂质造成变压器低能量放电，产生C2H2等气体，威胁主变的安全运行。由此可见，严格执行主变生产工艺是变压器安全运行的重要保障。主变生产厂家应严格管控变压器生产流程，加强主变生产过程各环节质量监督，确保主变制造质量，以保证主变在投运后可靠运行。

3.2 金属性粉末存在原因分析

亚里士多德为真正的城邦奠定了制度美德基础。他认为，“胸怀优良法制这一目标的人不得不考虑政治上的德性和邪恶的问题。要真正配得上城邦这一名称而非徒有其名，就必须关心德性问题，这是毋庸置疑的。”[2](P93)因此，对于各种政体而言，城邦都需要确立公正，公正是政治的基准。换句话说，公正是政体的制度美德。公正在亚里士多德那里，有两个主要标准，即守法和平等。其中守法(包括习俗和法规)最为重要，因为守法是一个人生活在城邦共同体中，并成为一个好公民的必要条件，人一旦脱离了法律和公正就会变成最恶劣的动物。

孟庆承(1978-)，男，助理工程师，主要从事电网运检工作。

吕 楠(1987-)，男，助理工程师，主要从事电网运检工作。

给予饮食指导，嘱患者注意调整饮食结构，摄入合理的饮食，避免摄入不易消化、油腻、生冷、辛辣刺激性食物，并形成良好的进食习惯；在此基础上，给予多潘立酮片（规格为10 mg/片）10 mg，3次/d餐前30min口服。治疗2周为1个疗程。

吴 迪(1988-)，女，助理工程师，主要从事电网运检工作。