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变压器油中溶解气体研究内部绝缘故障和处理 　　【摘 要】本文结合一起220kV主变内部绝缘故障的原因及处理过程，通过变压器油的色谱分析和糠醛含量检测、试验数据，对一台220kV变压器的内部故障情况进行了分析和处理。 【关键词】变压器；绝缘；ax分析；绕组 1.引言 某变电站3号主变型号为SFPSZ-120000/220，2000年8月投产运行，高压、中压侧并联运行，低压侧分段运行。2011年8月至11月色谱分析数据显示，乙烯含量从19.67μL/L升至90.44μL/L，二氧化碳含量从2902μL/L升至5500μL/L ，增长速率较快，其后，不再有明显增长趋势。2010年8月糠醛含量监测中，9月份测得糠醛为0.629μL/L，在随后的测试中，含量均在1.75μL/L左右，超过运行规程要求。通过对油温监测数据显示，该变压器绕组温度和油面温度均高出另外一台该型号变压器10℃ 左右。对变压器油颜色进行观察发现，该变压器油的颜色与刚投运时明显不同，油质明显变色发黄。变压器从投运以来，未发生过近区短路和过电压冲击，曾与2005年进行过大修、滤油。 2.变压器故障分析 2.1 色谱数据分析 变压器油色谱数据如表1所示。由表1可知，2010年和2011年连续两年出现CO2/CO大于7的现象，初步判断该主变有绝缘老化的可能。（见表1） 与表2运行5年的糠醛数据进行比较，可得到O.7280.056；说明此糠醛含量已经超出下限值，判断为非正常绝缘老化，初步判断为内部固体绝缘化材料老化所致。 2.3 结果分析 基于变压器的色谱组份和糠醛含量的数据，综合该变压器的结构特点，并会同变压器生产厂家技术人员分析讨论初步判断，变压器内部可能存在两个故障。 （1）从色谱组分来看，变压器内部有高温接近700℃的过热点，故障点可能在引线间或引线与铜排间的焊接处的虚焊，这类虚焊可以在变压器运行若干年后突然表现出来，往往与变压器的负荷有较直接的关系。 （2）从糠醛含量异常以及色谱中一氧化碳和二氧化碳的组分来看，应该可以确认变压器内部的固体绝缘材料有异常老化的现象。根据DL/T596-2006《电气设备预防性试验规程》，可以推算出老化的绝缘部位相当于运行了近30年。 3.现场处理 经过分析研究及风险评估，决定对变压器组织进行大修，并对主变本身存在的其他缺陷进行处理。 修前试验结果正常。对主变进行钻芯检查、试验。检修人员从箱璧的人孔和高压升高座处，进入油箱内部进行检查未发现明显故障部位。现场用试验、检查手段无法查找到故障原因，随后对主变采取返厂检查处理。 4.返厂处理措施及结果 将变压器拆除后返厂进行全面的检查和修复。 4.1 常规试验分析 对变压器先进行绝缘电阻、直流电阻、变比试验等项目的常规试验，试验数据均合格。之后进行长时空载试验，试验数据合格。最后对变压器绕组进行温升试验，同时对变压器油进行色谱跟踪。在温升试验发现油面温升比较大，三个绕组温升超过国家标准，与出厂值对比有明显的突变，判断为：一种情况是变压器内部有高温过热点；另一种情况可能是冷却器的冷却容量变小或是油流速度变小，造成冷却效果不佳引起。而油色谱分析发现，气体含量变化率最大的是二氧化碳，其次是一氧化碳。因此可以得出，主变内部存在过热故障。 但是，在做温升试验前，没有进行干燥处理，主变内部固体绝缘材料中本身残存着大量的气体，在试验时，随着温度的升高，固体绝缘材料中的气体会转移到油中。所以，在设备没有干燥真空处理的情况下，短期内不能凭色谱试验数据做出科学的判断。鉴于上述情况，决定进行解体诊断分析。 4.2 解体分析 拆下冷却器，检查冷却器是否正常，过滤清洗冷却器整体流路过程；重新对主变本体进行真空脱油处理；重新做温升试验和长时间空载试验，并在做温升试验过程中，每2―4小时取油样并作分析。 经过解体分析，得出如下结论： （1）通过第二次温升试验结果表明，在四组冷却器全部启动的情况下，油面温升数据与出厂试验时的接近，可以判断冷却器的效率已明显降低，为了确保冷却效果，冷却器必须进行修理或更换。 （2）通过和第一次温升试验数据对比发现，绕组对油的平均温升依然较高，且三相之间有差异，尤其是B相数据最为异常，可以判断肯定存在过热现象。（详见表3） （3）鉴于绕组对油的平均温升较高，且三相之间有差异，决定对各相线圈进行吊出检查，重点检查冷却器油道的分布与位置是否满足图纸要求，以及可能存在的过热区域。 4.3 解体检查 （1）高压B相引出线与屏蔽铜管一铜等电位线连接不良断裂，造成放电现象，如图1所示； （2）A相中压上部内外整体角环压破； （3）C相