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贵宾会员zhuh提供----一台110kv 变压器油中乙炔含量异常的故障分析
发布时间:2010/6/21  阅读次数:6803  字体大小: 【】 【】【
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一台110kv 变压器油中乙炔含量异常的故障分析
黄增颜
(丽水电业局,浙江丽水市323000)
[摘 要]一台110kV 变压器油中乙炔含量出现异常,运用故障诊断法进行分析后,判断变压器内部存在放电故障。通过对变压
器进行吊罩检查,找到了故障部位并对故障原因进行了分析。
[关键词] 变压器;乙炔;产气速率;电弧放电
引言
模拟研究及实践经验都表明,变压器内部出现故障而使油发生热解时,任何一种特征气体的产生速度
都依赖于故障热点温度。随着热解温度的变化,所产生气体组分的比例是不同的。一般来说,C2H2(乙炔)
大约在800~1200℃时生成,而且当温度降低时,反应迅速被抑制。虽然在较低的温度下(低于800℃)也
会有少量C2H2 生成,但大量C2H2 都是在高温中产生,故C2H2 就成为判断变压器内部电弧放电和火花放
电故障的主要依据。
本文介绍了一台主变压器油中出现C2H2含量异常后,按标准DL/T722—2000《变压器油中溶解气体分
析和判断导则》(以下简称《导则》)中的故障诊断方法进行了分析判断,并通过吊罩检查等手段查找故障
的一起案例。
1 案例情况简介
云和变电站1 号主变压器 (型号SSZ9—40000/110,油重17t) 于2005 年5 月投运。运行初期,除油
中H2 含量略有小幅增长外,其它特征气体无明显变化。至2006 年4 月5 日,在定期试验中发现该主变油
中C2H2 含量出现异常(投运后的全部油色谱试验数据见表1)。
表1 1 号主变油中溶解气体含量测定值(μL/L)
试验日期 H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 总烃 CO CO2
2005-06-16 6.62 0.78 0.13 0.78 0.12 1.4 10.99 387.99
2005-06-21 10.96 0.7 0.12 0.41 0.13 1.36 18.79 323.90
2005-07-05 29.35 1.21 0.22 0.55 0.17 2.15 52.56 459.23
2005-11-10 41.32 2.77 0.5 0.79 0.22 4.28 192.26 717.98
2006-04.05 109.88 21.70 1.42 16.62 34.48 74.22 219.8 699.97
2 故障分析
根据变压器油中溶解气体测定结果进行的故障诊断,主要基于以下依据实现:
a) 潜伏在设备内部的故障所产生的故障气体,随着故障的持续会在油中不断溶解和积累,直至饱和或
析出气泡。因此在大多数情况下,故障设备油中的特征气体含量要高于正常设备。故油中特征气体的累积
程度,即特征气体含量的大小是判断设备内部是否存在故障及故障严重程度的一个依据。
b) 正常情况下变压器受到热和电场等因素的作用,油及固体绝缘材料也会因劣化而产生一些特征气
体,但与设备内部发生故障相比,两者的产气速率有着较明显的差别。因此,特征气体的产气速率是判断
设备是否存在故障及故障发展趋势的一个重要依据。经验表明,与用油中特征气体含量的判断相比,用特
征气体的产气速率进行故障识别更为可靠。
c) 不同的故障类型(或故障能量)产生的气体具有不同的特征。例如,C2H2 和H2 是电弧放电或火花放
电故障的主要特征,C2H4 和CH4 是过热故障的主要特征,H2 和CH4 是局部放电故障的主要特征。因此,
故障下产气的特征性是判断故障类型的一个依据。常用的特征气体法和三比值法,就是根据故障下产气的
特征性总结出来用于判断故障性质的方法。
对于220kV 及以下电压等级的运行变压器,《导则》中规定的油中特征气体含量的注意值如下:
(1)H2=150μL/L;(2)C2H2=5μL/L;(3)总烃=150μL/L。
从表1 中可知,该主变投运10 个多月后,虽然H2 和总烃含量未超过注意值,但C2H2 含量已大幅超
过5μL/L 的注意值。如前所述,C2H2 是高温下油的热解产物;在排除了诸如变压器器身焊接、有载调压开
关渗油等能使油中出现C2H2 的非故障因素后,基本上可以判断该主变中的C2H2 等特征气体是由内部故障
所引起。

  

  

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