一起500kV变压器套管介损值和油色谱异常的原因分析论文_黄青沙,胡敏

(广东电网公司佛山供电局试验研究所 广东佛山 528000)

摘要:对一起500kV变压器套管介损值和油色谱异常的缺陷情况进行了说明,并对套管进行了返厂详细的试验分析,综合判断套管内部存在故障,通过解体对原因分析进行验证,可供同类设备的类似故障作参考。

关键词:介损值;油色谱;试验分析;判断;解体

1、引言

变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置,变压器绕组的引出线必须穿过绝缘套管,使引出线之间及引出线与变压器外壳之间绝缘,同时起固定引出线的作用。高压套管可分为充油式和电容式两种。高压套管作为变压器的一个重要组成部件,直接关系着变压器的安全稳定运行。近年内在国家电网内已经发生多起高压套管爆炸起火事件,套管的缺陷发现和故障判断在电网运行中越显重要。

测量介质损耗角和电容量是判断高压套管绝缘是否受潮的一个重要试验。由于高压套管的体积小,电容量小,一般为几百皮法,因此测量介质损耗角可以很灵敏地反映出绝缘受潮、劣化和其它局部性绝缘缺陷。尤其是测量高压套管末屏对地的介损值,能更轻易地发现缺陷。套管内部发生过热、放电等故障时,故障点附近的变压器油会裂解产生特征气体溶解在变压器油中,不同故障产生的气体成分也不同,因此对套管内部的变压器油进行色谱分析,可以发现潜伏性故障,以便及时处理故障避免事故发生。

2、500kV变压器套管介损值和油色谱异常情况

佛山供电局某500kV变压器高压侧套管2011年出厂后投入运行,其中A、C相套管在瑞典产生过程中采用新型绕制机绕制,B相采用的是老式绕制机生产。其中A相套管在交接时介损值为0.38%,后逐年上升至2016年2月24日介损值为0.512%,经过9个月时间,在2016年11月2日测得介损值为0.528%。B相、C相套管介损、电容量测试结果合格。测试结果如下:

从表7和表2的数据来看,返厂测试油色谱与现场油色谱试验结果一致,同时由于局放试验中出现较大的放电量促使变压器油分解产生乙炔,导致电气试验后油中溶解的乙炔量比电气试验前有明显的增长。利用改良的三比值法对该套管内部的故障类型进行进一步的分析,油中溶解气体的比值计算机编码如下:

4.2、套管电容芯解体检查

A相套管拆卸完成后将电容芯安置在托架上如图6准备进行逐层解剖,并在套管上标记末屏引出线焊接点的方向。解体过程中发现末屏引出焊接导致在绝缘纸上形成过热痕迹,属于正常情况,但会使得油过热分解产生大量特征气体,这也是油色谱试验中发现该套管油中溶解有较高的烃类气体。在套管电容芯的逐层解剖过程中,对每层主屏和部分屏进行检查。在解体到靠近导电杆最后几屏绝缘纸上发现金黄色X-蜡如图7和图8,验证了该套管内部长期发生局部放电产生X-蜡,局部放电也使得油分解产生乙炔。在解体过程中发现电容芯主屏上有很多褶痕,在皱褶中容易残留气体,在整个生产工艺中该气体没有完全析出,造成设备入网运行以后,该部位导致电场畸变而发生局部放电。

图7附着在绝缘纸表面的x-蜡 图8对x-蜡进行取样

参考文献:

[1]GBT 24624-2009绝缘套管油为主绝缘(通常为纸)浸渍介质套管中溶解气体分析(DGA)的判断导则[S].

[2] DL/T 722-2014变压器油中溶解气体分析和判断导则[S].

[3] Q/CSG 1206007-2017电力设备检修试验规程[S].

作者简介:

黄青沙(1984-),男,汉族,福建省三明市,工程师,广东电网公司佛山供电局试验研究所,主要从事电力设备化学试验工作。

胡敏(1973-),男,汉族,广东佛山市,工程师,广东电网公司佛山供电局试验研究所,主要从事电力设备化学试验工作。

论文作者:黄青沙,胡敏

论文发表刊物:《河南电力》2019年5期

论文发表时间:2019/11/19

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