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1引言

     目前，国内电力系统中应用的大型变压器均为 油浸式变压器，其内部变压器油和一些固体绝缘材 料由于受各方面因素的影响会逐渐老化、分解，产生少量的氢、烃类气体、一氧化碳和二氧化碳等气 体，且大部分溶解在油中。 当变压器内部存在潜伏性故障或故障加剧时，油中气体数量会相应的增加。一般油中故障气体本 身并不会妨碍设备的安全运行，不过油中含气量过高时对油的电气性能会有一定的影响。故障气体的 组成、含量和产气速率等是诊断变压器故障存在、发展以及故障性质的重要依据，通过检测变压器油 的色谱情况，可以早期发现变压器内部故障，实现 安全生产。

2故障分析

       2．1   情况分析 某 220kV变电所 1号主变型号为 OSFPS7— 150000／220，1994年 9月出厂，1995年 l0月 15 El 投入运行。于2001年 6月 19日对该主变油进行色谱分析，测试结果正常。2001年 11月 7日，对该主 变进行例行油取样色谱分析时发现与 6月色谱跟踪测试结果相比气体增长迅速。随后对该主变进行 了较频繁的色谱跟踪，具体数据如表 1所示。 运行中设备油中溶解气体的注意值如表 2所 示。经2001年 11月 7日色谱分析发现总烃含量明 显超过注意值，并且连续几天都是明显超过注意值，直到吊罩前总烃含量才基本处于稳定值，而氢气以 及一氧化碳 、二氧化碳含量基本平衡 。2001年 1 1月 21日对 1号主变停运进行高压试验，数据如表 3所 示。判定内部可能存在异常现象。 2．2 故障判断 2．2．1 特征气体法特征气体法是根据不同故障类型所产生不同气 体组分来推断设备的故障类型。不同的故障类型产 生的主要特征气体和次要特征气体如表4所示。从表 1中看出，色谱分析数据中乙炔含量为 0， 因此初步可以排除存在油中绝缘局部放 电、油中火花放电、油中电弧以及油和纸中电弧这4种故障的 可能性，进一步得出该主变总烃含量超标可能是因 为过热故障所引起。为进一步确定故障类型，下面用三比值法来进 行分析。 2．2．2 三 比值 法 从表 1中可以看出，乙炔含量为O，所以C H2／ C2H4=0，1<CHJH2<3，C2H4／C2H6>3，因此比值编码为(0、2、2)，对照表 5，判定故障为高温 过热(高于700~C)。 2．2．3 原因分析 产生高温过热的原因一般有以下几方面。 (1)接触不良。由于该变压器是 220kV 自耦变压器，无有载分接开关，故只考虑无励 磁分接开关的接触和引出线软连线接触问题。根据表 3数据和 2001年 11月 21日高压 试验的直流电阻试验数据分析得知，直流电阻三相平衡，误差在允许范围内，故排除分接开关和引线接触不良的故障。 (2)铁心多点接地。根据表 3数据和 2001年 11 月21日高压试验的铁心、夹件绝缘电阻试验数据 得知，铁心绝缘电阻为 1 3o0MQ，证明了铁心不存 在多点接地现象。 (3)漏磁引起过热。漏磁发热有两种形式：一种 是漏磁通沿金属件导通时，在漏磁通集中的部位发热；另一种是漏磁通穿过由铁心的紧固结构金属件 和油箱形成的闭合回路，在该回路中感应出环流。 在漏磁通的 回路 中某些部位金属结构件的截 面突 然变小，如铁心夹件的螺栓和油箱箱沿螺栓等，此 处的磁通密度剧增，将会在此部位感应出很大涡流并发热，严重时使这些螺栓过热发黑。 (4)铁心片间短路，产生涡流，引起铁心过热。 综上所述，若存在铁心片间短路或漏磁现象引起的过热等情况，则需要吊罩检查。由于该主变所 在地区仅有此 1台变压器，并且色谱追踪说明气体 含量稳定，考虑到实际情况，于 2002年 12月 10日 才开始对该主变进行吊罩处理。 2．3 吊罩检查处理 2．3．1   吊罩检查 2002年 12月 10日吊罩检查发现下夹件与两 侧面侧梁固定螺栓两面各 8只螺栓、平垫有发热发 黑现象，该侧梁单侧有 8只螺栓，4只一排，而发热 的都是上面4只固定螺栓，两侧共计 8只发热螺 栓，如图 1所示。这就验证了吊罩前的分析，主变存在严重的漏磁过热现象。 另外发现 35kV C相绕组端部引线 200mm左 右处与上夹件 C相左侧压钉螺母板背侧右端面与绕组引线绝缘有击穿放电现象，导致绕组端部引线 焊接处铝箔均压层烧熔，形成较为规则的椭圆锥体型烧焦点。并且只伤及绕组引线焊接时固定扎线表面层，没有伤及引线本体，而在压钉螺母板背侧右端 面也留下长 45ram，宽 30ram，厚 2mm的电弧痕迹，击穿情况如图2所示。根据上述故障现象，初步分析 认为该引线厂家在工艺上存在严重缺陷，由于引线 活动，构成引线与压钉螺母板最大距离只有 20ram。 2002年 6月 17日35kV馈线遭到雷电波袭击，造成 该主变低压侧产生雷电过电压，由于绕组引线存在上述缺陷，所以在电动力的作用下，造成瞬间绝缘击 穿 2_3．2   处理措施对于漏磁发热引起的螺栓平垫发热发黑，由于 当时现场没有不锈钢螺丝，而采用将上下夹件与侧梁连接处油漆刮掉的处理方法。35kV引线放电部位 用绝缘纸带进行包扎，包扎后再用绝缘带进行固定。自此，两处主设备严重隐患处理完毕。高压试验数据 以及色谱分析数据均合格。 2．3．3   处理后色谱分析 处理后经过半年的油色谱跟踪试验气体指标均正常。

3结论

       本次故障现象情况比较特殊，吊罩前因为总烃 含量超标 ，推断存在漏磁发热现象 ，吊罩之后的确 发现这一缺陷。同时还发现了 35kV C相绕组端部引线约 200mm处与上夹件 C相左侧压钉螺母 板背侧右端面与绕组引线绝缘有击穿放电现象，在压钉螺母板背侧右端面留下长45mm，宽 30ram，厚 2ram的电弧痕迹，这就说明变压器油中应该含有乙炔。可是由于设备自身的原因， 精确度达不到要求，因此通过色谱追踪发现里 面并不含乙炔的成分。另外 ，由于变压器本身 油重 39t，因此少量的乙炔很难检测出来 ，这就说明对于在判定故障的要求也是很高的。