于 真
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[摘 要] 750kV主变运行中突发故障跳闸，取油样进行色谱分析判断故障原因，实验结果氢气、乙炔超标初步判断为电弧放电。利用直流电阻试验确定故障点，返厂解体确定故障点。
[关键词] 主变 油色谱 直流电阻试验 解体
前言
电力变压器是电力系统关键的设备之一。变压器的正常运行是电力系统安全可靠运行的重要保证。因此，必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。但由于变压器长期运行，故障和事故是不可完全避免的，且引发故障和事故又有很多方面的原因。
1 750千伏1#主变运行情况说明
750千伏1#主变于2010年11月3日正式投入运行。设备制造厂商为特变电工沈阳变压器有限责任公司，设备型号：ODFPS-500000/750，出厂编号：10B06106，油重110吨。1#主变投运后检修公司严格按照750千伏试验规程要求及新疆电科院技术监督要求，进行设备的周期取样、化验分析工作。设备绝缘油色谱实验结果均合格。最近一次取样分析在2014年3月5日。
2 故障判断
2.1特征气体法：
根据特征气体法，发现1#主变C相乙炔、氢气超标，乙炔含量已超过注意值，且各烃类气体均有明显增长趋势，说明设备内部存在电性故障。
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根据气体含量关系判断，乙炔/总烃=（75.3/139.81）*100%=53.85%，
氢气/氢烃总量=（213.64/（213.64+142.54））*100%=59.98%
根据内部故障类型与油中气体含量的关系，该设备乙炔含量占总烃的53.85%，氢气占氢烃总量的59.98%，对应的故障性质为：电弧放电。
2.2三比值法：
因该设备乙炔含量已超过注意值，根据三比值法判断：
比值 范围 对应编码
乙炔/乙烯 = 75.3/28.94 =2.6 1-3 1
甲烷/氢气 =33.10/213.64 = 0.15 0.1-1 0
乙烯/乙烷 =28.94/2.48=11.67 3 2
三比值编码为：102
改良三比值法故障性质：电弧放电
典型案例：线圈匝间、层间短路，相间闪络、分接头引线间油隙闪络、引起对箱壳放电、线圈熔断、分接开关飞弧、因环路电流引起对其他接地体放电等。
2.3绝对产气速率法
乙炔：r =Ci2-Ci1/?t×m/ρ=(75.3-0)/42×110/0.895=220.35mL/天
氢气：r =Ci2-Ci1/?t×m/ρ=(213.64-54.62)/42×110/0.895=465.3mL/天
总烃：r =Ci2-Ci1/?t×m/ρ=(139.81-4.28)/42×110/0.895=396.6mL/天
1#主变的产气速率严重超过了导则规定的注意值（乙炔：0.2mL/天；氢气：10mL/天；总烃：12mL/天；）因总烃含量还未超过注意值，此计算结果总烃绝对产气速率仅供参考，可不作为判断依据。根据乙炔、氢气含量的绝对产气速率，可以判断该设备内部存在发展迅速的潜伏性故障
2.4根据色谱试验结果可以看出，特征气体CO含量明显增长，CO2含量正常，CO2/CO=340.7/142.54=2.39＜3，故障可能涉及到固体绝缘材料。
综合判断，故障点是在导电回路部分，且故障可能涉及到固体绝缘材料。
3 高压试验分析
对主变C相进行电气试验，其常规绝缘试验全部合格，变比试验、短路阻抗试验合格。但直流电阻试验发现：高压绕组高-中侧直流电阻超标、中-低侧及低压绕组直流电阻未见异常。试验数据如下表。
判断为高压绕组高-中侧回路有接触不良、断股或匝间短路的可能。
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直流电阻结果远大于规程2%的要求。
4 解体检查
主变返厂进行吊芯检查，根据试验检查情况，发现A柱高压线圈表面及紧贴高压线圈外径侧的绝缘纸板存在问题：
高压线圈自中部出头正下方往下数第17、18段线圈外向内数第一匝电磁线相对应的部位存在部分烧蚀现象，与其对应的第二匝导线绝缘损坏。
高压线圈自中部出头正下方下数第9、10段线段外径侧向内数第一匝相邻部位有熔断现象。
与第17、18段线圈处故障点对应的紧挨线圈表面的绝缘纸板围屏有烧穿现象。
通过设备解体检查结果验证了实验人员故障点的判断。
5结语
1. 充分说明用气相色谱法分析变压器油中溶解气体，进行故障判断是非常有效的方法及重要的检侧手段。
2.运用绝缘油色谱分析以及直流电阻、电压比、空载试验等多种手段，并结合历史数据进行横向、纵向综合分析，尤其在突发性故障的分析中，往往能较为准确地分析出问题的严重程度和故障点，为事故处理决策的提出提供可靠的依据。
参考文献：
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