变压器油色谱异常分析及处理-图文(精)

变压器油色谱异常分析及处理

（陕西延安）

摘要：介绍了延安发电厂3＃主变压器油色谱分析数据超标后的检查、试验、分析判断及处理。

关键词：变压器；色谱；分析；处理

延安发电厂3＃主变压器（型号SFSb－20000/110，额定容量20MW），在8月13日的油样色普分析结果中，发现乙炔含量为6.51ppm，超过注意值5.0ppm，引

起注意，及时汇报加强监督，为了进一步判断分析，在8月17日，又取油样送检，分析结果仍然是油样不合格，且乙炔含量增长较快，由6.5 1ppm 增长到7.26 ppm，在8月18日，再次送检油样，分析结果仍然是油样不合格，且乙炔含量增长较快，增长到11.76 ppm，根据三比值计算编码为102，判断设备内部存在裸金属放电故障，及时汇报，立即退出运行安排检查。

1 设备修前测量试验情况

1.1变压器油气相色谱分析报告

采样时间气体组分

（uL/L）

H 2 CO

CO

2

CH4

C

2H6

C

2H4

C

3H8

C

2H2

C

3H6

C

1+C2

86.95

16281514

6

5

.13 6.32 7.95 .77 .77 1.31 .51 5.36

8 .17 13.35

22

1.87

275

5.66

5

.66

2

.22

4

2.82

7

.26

5

7.96

8 .18 60.6

22

5.75

341

6.01

1

1.57

1

.82

5

4.3

1

1.76

7

9.45

8 .20 64.82

21

7.14

359

1.95

1

4.34

2

.31

6

5.67

1

4.15

9

6.47

结论根据三比值计算

编码为102，判断设

备内部存在裸金属放

电故障，建议立即停

运检修。

以8月20日的数据为依据，利用三比值法对其故障进行判断:

（1）C2H2/ C2H4=14.15/65.67＝0.27，比值范围的编码为：1；

（2）CH4/ H2=14.34/64.28＝0.22，比值范围的编码为：0；

（3）C2H4/C C2H6=65.67/2.31＝28.42，比值范围的编码为：2；

通过三比值计算编码为102,初步判断其故障性质为高能量放电。

1.2在西北电研院专家的指导下，对变压器进行了修前检测、试验。绕组绝缘测试合

格；绕组直流泄漏电流测试合格；各绕组介质损耗测试合格；高压侧110kv套管介质

损耗测试，B相合格，A、C相不能测出；绕组直流电阻测试，结论不合格，引起注意。

1.3在测试铁心绝缘时，有尖端放电声音，引起注意，又不能排除故障。

1.4在做局部放电试验时，发现高、中侧放电量都较大（放电量约在8000－

10000PC），怀疑主绝缘或匝绝缘有问题。

2 吊罩检查情况。

根据检测试验情况决定吊罩检查，吊罩检查发现以下问题：

2.1发现箱体底部散落绝缘垫块和破碎木块共17块，断裂的胶木螺丝一个；

2.2 发现高压侧110KV侧A、B、C三相分接开关固定木夹件都破裂，35KV侧A、B 相分接开关固定木夹件都破裂，B相夹件胶木螺丝断裂掉至箱体底部；

2.3发现B相线圈上部钢压圈与压顶螺帽之间的绝缘垫块破损移位脱落，造成钢压圈

与压顶螺帽之间放电，有明显的放电痕迹，致使钢压圈形成“短路匝”。

2.4 发现钢压圈与铁心夹件之间的紫铜连接线烧断。

2.5发现B相高、中压分接开关档位实际连接与外部指示不一致，调整一致。

3 故障处理及采取的措施

3.1使用磁铁石小心仔细地吸附清理钢压圈上部的铁杂质。

3.2联系变压器厂制作更换110KV分接开关固定木夹件三个，帮扎35KV侧A、B相

分接开关固定木夹件两个。

3.3联系变压器厂制作强度加强型的压顶螺帽绝缘碗12个，更换压圈开口侧绝缘碗6个，在压圈非开口侧增装绝缘碗6个。

3.4紧固所有螺丝，仔细清理干净芯体杂质。

3.5整理B相压圈下绝缘纸板，用压顶螺栓压紧。

3.6制作压顶螺帽一个，原B相一个压顶螺帽已经被放电电弧焊死，不能取下，暂时

保留。

3.7变压器油处理，使用两台滤油机（5吨/小时）滤油，直到试验分析合格；

3.8使用变压器油（180kg×2桶）冲洗芯体；

4 故障原因分析

4.1本次吊芯后，发现该变压器B相钢压环与压钉之间绝缘碗边沿被打碎，4根压钉出现了松动，有一个与压钉焊接，有一个与钢压板焊接，造成钢压板两点接地或者多点接地；同时发现钢压环绝缘垫脱落，失去绝缘性能，从而造成了钢压板两点或者多点接地（如下图所示）。当压环和压钉之间的绝缘破坏后，在主磁路上构成短路圈，产生很大的接触性循环电流，接触点产生持续性性放电现象。因此，这个过程是逐渐形成的，尽管色谱试验中气体的含量在逐渐增多，但气体均已溶于油中，未能使瓦斯保护动作。可见，变压器可能遭受外部较大短路电流冲击时，产生巨大的电动力，把线圈上部钢压圈与压顶螺帽之间的绝缘碗挤碎，随着运行时的微振动使得绝缘碗和绝缘纸板移位脱落，钢压圈与压顶螺帽之间的绝缘失去后形成放电间隙（检查有明显的放电痕迹），最后使开口形的钢压环形成一个“短路匝”，产生持续性放电，使的变压器油中的乙炔含量不断的增长。

变压器B相钢压环与钢压钉故障示意图图 1