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摘要：文章将介绍一起在状态检修中出现110kV变压器的故障分析，在这个故障当中技术人员通过绝缘油气相色谱及相关试验等技术来进行诊断，从报告上可以得出变压器在正常运行过程当中，其内部构件存在高温过热(高于700°C)现象，通过相关的电气实验、吊罩检查等方法，可以检查出故障发生的原因，这个就在一定程度上将状态检修体系的优点发挥出来，能够科学的掌握变压器的运行状况，同时能够及时地解决出现问题，确保设备的安全可靠运行。
关键词：状态检修；技术；变压器；应用
1变压器状态检修技术
变压器作为变电站内最重要的主设备之一，其运行状态对整个系统的安全运行起着至关重要的作用。目前随着变压器带电监测新技术的应用，对变压器的运行状态可以进行严密监测和全过程控制，为变压器的状态检修提供了可靠的技术保障。从目前的形式来看带电监测技术主要包括以下几点:第一点局部放电检测；第二点绝缘油相气相色谱分析；第三点，红外线测温技术。变压器带电检测技术主要包括局部放电检测、油色谱分析和红外线测温仪技术这三大类。高频局部放电检测技术室指使用3～30MHZ的系统带宽对局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法，超声波局部是一种振荡频率高于20KHZ的声波，超声波的波长较短，传播的方向性较强、故能量较集中。局部放电检测是一种先进的无损检测技术，能够在设备不停电的情况下对绝缘状态进行检测，及早发现设备缺陷的征兆和隐患，有效预防设备事故的发生。绝缘油气相色谱分析技术是目前世界上权威性较高的一种对油类电器设备检测的方式。这种检测技术的优点是可以及早发现变压器内部的潜伏性故障，从而初步确定故障类型，避免重大事故。这种方式的工作原理是当相关的设备的正常运行或者是出现故障的情况下，绝缘油将会发生分裂而分解成不同的产物，这些产物主要是有一些气体组织和浓度较高的化学物质组成，通过对这些产物进行分析可以在短时间内得出充油电气设备的内部情况以及预测是否存在一些潜伏性的问题，对于变压器中常出现的故障情况比如绝缘导线过热，分接开关接触不良，引线夹件螺丝松动或接头焊接不良，涡流引起铜过热，铁心漏磁，局部短路，层间绝缘不良，铁心多点接地等高、中、低过热现象；高湿度、高含气量引起油中低能量密度的局部放电；引线对电位未固定的部件之间连续火花放电，分接抽头引线和油隙闪络，不同电位之间的油中火花放电或悬浮电位之间的火花放电引起的低能放电；线圈匝间、层间短路，相间闪络，分接头引线间油隙闪络，引线对箱壳放电，线圈熔断，分接开关飞弧，因环路电流引起电弧，引线对其他接地体放电等引起的电弧放电。红外测温仪技术的优点主要包括，在检测的时候不用出碰到所要检测的设备，而且还可以在设备的运行当中进行检测，同时还能够做到不用取样，不用把机器拆卸来分析等，这样的检测技术具有直观准确快速地对设备进行检测的优点，而且还能够测量那些带电设备的温度变化情况，这样才能够对设备的正常运行进行有科学的检测，同时确定设备在运行过程当中是否存在故障和安全隐患，通过发现所存在的问题 来制定出相关合理的解决方法和维修方案。这样也为设备的正常运行提供了有效科学的技术依据，也是目前最常用的一种检测状态的手段。
2故障分析
本文将结合一个具体的案例来进行技术分析，110kV仙师变#2主变型号：SS9－Z60－20000/110，厂家:衡阳特变电工变压器厂，出厂日期:2000－05－01。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我公司对110kV仙师变2号主变进行取油样分析，发现变压器油中气体含量超过注意值，其绝缘油气相色谱试验报告如下:氢气(H2)11．6，一氧化碳(CO)95，二氧化碳(CO2)1006，甲烷(CH4)74．7，乙烷(C2H6)73．3，乙烯(C2H4)408．1，乙炔(C2H2)1．7，总烃(C1+C2)474．8，根据DL/T722－2000《变压器油中熔解气体分析与判断导则》三比值法，该变压器内部可能存在高温过热(高于700°C)现象，原因可能为分接开关接触不良，引线夹件螺丝松动或接头焊接不良，涡流引起铜过热，铁心漏磁，局部短路，层间绝缘不良，铁心多点接地等。
3停电试验情况
由于该变压器内部可能存在高温过热现象，继续运行将对变压器的安全构成威胁，且该变压器满足N－1运行要求，运行人员及时对该变压器进行了停运。停运后变电检修人员对该变压器进行了试验，试验项目有:绕组直流电阻、套管介损、套管末屏绝缘电阻。试验结果显示，2号主变110kV侧A相绕组直流电阻偏大，具体数值为:A0:1.440Ω，B0:1．374Ω，C0:1．363Ω，三相不平衡系数为5．54%，不满足三相不平衡系数小于2%的要求，其余试验数据合格。变压器的直流电阻出现三相不平衡的原因一般有以下几种:(1)分接开关接触不良。原因可能是分接开关触头不清洁、电镀层脱落、开关错位等。(2)焊接不良。引线和绕组焊接处接触不良，造成电阻偏大。(3)套管中引线和导电杆接触不良。(4)较严重的绕组匝间或层间短路。
4原因分析与处理
综合油色谱分析及停电试验结果，初步判断该变压器A相分接开关可能存在接触不良的情况。该台主变为无励磁调压机构，且为三相分相调压。两个月前刚进行了吊罩大修，大修过程中变压器厂家人员在安装A相分接开关时进行了较长时间的调整。主变冲击正常后，按调度要求将无励磁分接开关调至3档，并测量直流电阻合格后，检修人员进行分接开关外罩安装时发现A相分接开关调压机构齿轮轻微错位、定位销不能完全到位，便进行了轻微调整。初步分析为A相无励磁分接开关机械性能不稳定及大修后安装外罩时的微调造成分接开关接触不良，进而引起过热是本次油色谱异常的直接原因。现场检修人员首先对A相分接开关进行微调，直流电阻有变化，判断为A相分接开关确实存在问题，在继续调整及测量直流电阻过程中，发现A相分接开关机械性能不稳定、各档位定位不明显(B、C相正常)，经过多次反复长时间调整，最后分接开关调至3档时直流电阻合格，变比测量合格。据此判断A相分接开关存在机械故障，实际运行档位与指示档位存在不符。
5采取的措施
在未大修前变电检修人员每周对变压器进行取油样分析，油色谱各项数据无增长，保持稳定，由此说明对该分接开关调整是正确的。由于该主变状态评价为异常状态，检修策略为适时安排进行A类检修，因此在天气状况良好时对2号主变进行了吊罩大修，发现110kVA相分接开关无励磁调压机构有几个齿轮存在磨损，这样调整时容易滑脱，啮合不严，造成A相分接开关接触不良。现场对齿轮进行了更换，并进行脱气处理后各项试验数据正常且一直运行正常。
6结语
设备状态检修工作的核心是确定设备状态，通过可靠的在线监测和带电检测能掌握设备的运行工况，发现设备存在的问题，对问题进行综合分析，找出解决问题的关键所在，对设备状态进行正确评价，制订合理的检修策略并实施，真正做到“应修必修，修必修好”，避免出现设备失修或过修情况。
参考文献:
［1］国家电网公司．输变电设备状态检修管理规定［Z］．
［2］本社．Q/GDW169－2008国家电网公司《油浸式变压器(电抗器)状态评价导则》［S］．北京:中国电力出版社，2010．
［3］本社．Q/GDW170－2008国家电网公司《油浸式变压器(电抗器)状态检修导则》［S］．北京:中国电力出版社，2010．
论文作者:彭金刚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/2
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