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110kV变压器内部故障分析及其处理

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张斌

[导读] 摘要：110kV电力变压器目前多数出现的各种故障，都可以通过油质溶解性气体研究实验，分析数据，查找出变压器的故障问题。

        宁夏回族自治区红寺堡扬水管理处宁夏中卫市 755100
        摘要：110kV电力变压器目前多数出现的各种故障，都可以通过油质溶解性气体研究实验，分析数据，查找出变压器的故障问题。此种这种方法是非常安全可靠的，本文章是根据油质色谱在实验检测仪器上进行实验检测变压器油色谱的出现异常分析，并就此结合其余的各类方法进行排除故障以及处理问题。
        关键词：110V变压器；故障分析；油质溶解；检测；处理
        一、110kV变压器故障的发现
        某变电所型号为SF9-31500/110的一台变压器，在使用超过十年后进行了一次详细检修，经过查看此型号变压器为110kV变压器。正常运行期间内油色谱的实验分析出其中含有少量的乙炔，其余指数皆为正常参考值范围内，乙炔的含量常年没有出现含量上升情况。
        在经过长达十五年的间断性运行的状态下突然出现了油色谱检测实验系统的不正常警报提示。其中的乙炔以及氢气和总烃皆超出了正常值的范围。于是在场技术人员就现场采集了油样进行检测实验，最终实验结论与现场检测系统得出的结果是一致的，24日又进行采取油样进行实验检测得出的结果与23日是一致的，实验数据没有任何的再增长状态。3月24日至3月31日时间段的取油样检测数据均没有任何再增长状态。23日的实验检测数据如数据表1所示：
        表 1

        二、110kV变压器故障的分析
        （1）检测系统已经警报当天采油样实验分析出油质水分得出最终结论为在正常值范围，因此可以去掉因油质受潮问题发生的警报异常状态。
        （2）3月24日技术人员进行对突变释放了电位测试，结果没有丝毫的问题，故也可排除因局部放电而出现的故障问题。
        （3）3月 24日实验人员对临近分接开关采取了油样实验检测得出油质中氢气以及乙炔的含量都是比较大的，但是其余的值都在正常范围之内。如果是临近分接开关出现了油体渗漏现象那么故障体内的油质也会出现氢气和乙炔含量的相应升高现象，且故障本体测量了油位届属于正常范围没有异像。所以基本可以排除了是由临近分接开关产生泄漏油质的问题。
        （4）经过故障进一步的排查实验分析得出油质气体中主要组成是氢气和乙炔以及总烃皆出现了超过正常值的现象。其他气体如一氧化碳和二氧化碳都与历史的正常数值是没有显著提升的。于是使用三比值的方法进行数据计算应属于温度发生了升高的变化造成了过热故障问题的发生。之所以出现这种过热性的故障问题主要可能是因为主题的分接开关出现了接触不良以及各引线之间的螺丝有所松动和焊机头造成不良松动的现象，再者就可能是因旋转涡流产生的金属铜发热以及铁质芯磁体下漏或者是可能线路造成了短路现象和绝缘体绝缘不到位以及接地点过多等问题。
        针对此故障的应对处理办法是以故障日前一天为标准下调一个档位作为实验观察分析。在观察到油色谱异常之后下调一档进行3月24日至3月31日时间段的检测系统的检测发现在没有断电的情况下异常又恢复至正常水平值的状态。所以综合研究分析是因主体分接开关因档位提升而出现的故障问题，通过下调档位之后再无故障发生。
        三、故障分析处理
        故障发生到回调正常值内需进一步处理故障隐患，故在4月3号针对之前出现故障的一号主体发电机进行彻底的停电电气检修排查。第一步进行了变压器环绕组的直流电阻值测试。实验中针对110kV绕线组进行反复调档测试，实验数据得出没有任何异常状况。通过此实验得出问题故障并非出自于有载开关的接触问题，有可能是因为因为之前调档引起的磨合问题又恢复至接触良好的状态。最后进行了三相绕线组的直流电阻是否与正常数值保持一致的实验测试，经过测试发现测试数值为超过平衡系数的正常数值，达到了4.03%。在场所有技术员工以及厂商技术人员根据多年的故障处理经验得出10kV B相电导杆和缠绕组之间的连接部分出现了接触不良状态。经过一番探讨以及商议需要根据厂商技术人员的处理方案去判断问题再进行处理方案，打开三相电导杆发现螺帽处皆有松动状态，故验证了厂商技术人员是正确的。检查出故障问题所在如下所述：
        1，三相电导杆和铜排表面都是具有明显的烧伤痕迹的，再者在螺母固定上的垫片上以及螺母表面上都是有深浅不同程度的烧伤现象。
        2，油质中的铜排里面都是有三种不同深浅不一致的烧伤痕迹发生的。
        就检查出的故障问题做了处理，针对 10kV B 电导杆以及螺母螺帽垫片都做了重新更换，局部进行了打磨至正常，再更换完以及进行了打磨处理后进行了绕线组的直流电电阻测试，详情见以下表2所示：
        表 2

        针对现场所产生的故障的原因进行了详细的实验分析以及找出后又进行了另外的电气实验验证是否为正常，于是接通电源后为了保障设备的问题所在均已被清除且没有留下任何的不良异常现象采用了对主体实施了油色谱的实验分析，此过程进行了两周，此周期间每天都对油色谱进行跟进都没有出现过异常状况，至此再也没有故障的发生。
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