摘要：在进行漫湾电厂500kV7号联络变压器C相绝缘油定检过程中发现变压器产生乙炔，油中溶解气体组分乙炔的出现，通常被认为是放电故障引起的特征气体。本文对跟踪过程中问题的发现、原因分析、跟踪判断做了详细的分析，并利用停电检修进行内检，对故障处理进行了详细的介绍，对国内同类设备的色谱监测及故障处理具有很好的参考价值。
关键词：变压器；乙炔；故障；原因；处理
引言：在电力系统中，变压器是关键的设备，目前，在电力变压器的故障诊断中，单靠高压电气试验的方法往往很难发现某些局部故障和发热缺陷，变压器油中色谱分析这种化学检测的方法，对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常灵敏而有效。
一、7号联变C相绝缘油中乙炔发现过程
500kV 7号联络变压器为自耦单相式结构，由三台单相变压器组成三相变压器组，变压器组中性点直接接地，变压器型号为ODSPSZ─150000/500，采用强迫油循环水冷却方式冷却。变压器由沈阳变压器厂于1992年9月生产，于1993年投入运行至今。
500kV 7号联变C相于2016年8月17日首次检测出含有乙炔气体，含量为0.1μL/L，在后续的跟踪观察中一直保持在0.1μL/L，9月14日检测数据为0.1μL/L，9月21日检测数据增长至8.6μL/L，9月22日复测数据与9月21日一致。色谱在线监测系统于9月12日检测到乙炔气体，含量为0.19μL/L，随后呈增长趋势，9月22日增长至6.5μL/L。离线、在线监测数据均严重超过注意值1μL/L。
色谱离线检测数据：
根据色谱数据三比值法分析，编码为211，故障类型为火花放电。查阅资料，故障可能是引线对电位未固定的部件之间连续火花放电，分接头引线间油隙闪络，不同电位之间油中火花放电或悬浮电位之间火花放电，油流带电等。
2、故障分析
变压器产生乙炔一般发生放电现象，放电性故障是设备内部产生电效应（即放电）导致设备的绝缘性能恶化。又可按产生电效应的强弱分为高能放电（电弧放电）低能量放电（火花放电）和局部放电三种。
（1）发生电弧放电时，产生气体主要为乙炔和氢气，其次是甲烷和乙烯气体，这种故障在设备中存在时间较短，预兆又不明显，因此一般色谱法较难预测。
（2）火花放电，是一种间歇性的放电故障。常见于套管引线对电位未固定的套管导电管，均压圈等的放电；引线局部接触不良或铁心接地片接触不良而引起的放电；分接开关拨叉或金属螺丝电位悬浮而引起的放电等。产生气体主要为乙炔和氢气，其次是甲烷和乙烯气体，但由于故障能量较低，一般总烃含量不高。
（3）局部放电主要发生在互感器和套管上。由于设备受潮，制造工艺差或维护不当，都会造成局部放电。产生气体主要是氢气，其次是甲烷。当放电能量较高时，也会产生少量的乙炔气体。
3、故障排查
（1） 维护人员对变压器绝缘油取样进行水分分析，为5.6mg\L，规程注意值为≤15 mg\L，绝缘油微水满足标准要求，变压器不存在受潮现象。
（2）有载调压开关在检修后发生渗漏，使含有乙炔的油进入变压器本体。对分变压器分接开关油取样分析，变压器分接开关油色谱及水分满足规程要求。
（3）冷却器油泵运行中产生油流静电，导致产生火花，在灭弧过程中导致绝缘油分解，产生的气体主要是氢和乙炔，产生乙炔。对变压器油泵切手动轮换试验，变压器本体油色谱变化与具体那台油泵运行无关，排除油泵放电引起变压器本体绝缘油乙炔升高情况。
三、7号联变C相内部检查
2016年11月12日14时30分在对7号联变C相完成排油后，检修人员、中试所及变压器厂家对变压器本体内部进行了全面检查，具体检查情况如下：
1、内部高低压绕组及绝缘良好，导线接头无发热脱焊痕迹，高低压引线支架无松动；铁芯及夹件紧固无松动、无毛刺；检查压钉与压钉碗的接触良好，上下夹件、方铁、压钉等各部位螺栓紧固，无放电痕迹；磁屏蔽固定牢固，无变色、放电现象；套管均压球无松动情况，触指接触良好可靠。内部绝缘隔板紧固、无破损、变色、变形、清洁、无放电痕迹；有载分接开关绝缘筒和护板完好无损，无烧痕，开关固定牢固，动、静触头无发热、烧痕，接触良好。
2、检查发现高压绕组外侧围屏绑扎围带脱落，原因为围带两端搭接部位卡扣断裂松脱，导致围带脱落。
四、问题处理及后续跟踪观察
经过现场专家讨论分析，内部围屏在长时间运行情况下老化断裂脱落，在磁场下，断裂的围屏产生悬浮电位，间隙性对地放电，致使绝缘油分解产生乙炔，是产生变压器乙炔超出规程注意值的主要原因。
维护人员对围带边缘开槽，并用干燥白布带绑扎，将脱落围带拉紧固定牢固。然后对变压器抽真空、检漏、注油，静止72h后进行电气预防性试验，试验合格。
变压器投入运行后，通过变压器油色谱跟踪定检发现，变压器乙炔稳定在0.50.1μL/L，微量乙炔为变压器油箱、绕组内部残留乙炔，在真空滤油下不能够完全排净，在变压器运行过程中析出至油内所致，非放电引起，残留乙炔全部析出后，变压器油色谱乙炔含量稳定。本次故障判断正确，处理效果良好。
结语：
变压器油中气体含量色谱分析方法能有效诊断变压器内部潜伏性故障的早期存在。实际工作中要根据故障或缺陷的不同发展阶段，采用不同的分析方法，结合设备的实际运行状况及外部电气试验数据，充分发挥油化学离线检测的灵敏性及在线监测的及时性，正确评判设备状况或制定针对性的维护策略，提高变压器的运行可靠性。本例对国内同类设备的色谱监测及故障快速判断、处理具有很好的参考价值。
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作者简介：
李建刚，工程师、华能澜沧江水电股份有限公司漫湾水电厂、675805、水电运行维护。
论文作者:李建刚,朱牟,李文彩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：变压器论文; 乙炔论文; 故障论文; 色谱论文; 气体论文; 电位论文; 引线论文; 《电力设备》2017年第16期论文;