刘文展
国网泉州供电公司 福建 泉州，362000
摘要：当前国家电网的规模及储量伴随着迅猛发展的电力产业也不断增大,现阶段我国人民重视的焦点问题是国家电网是否能够正常安全的运行,在电网建设能否安全可靠的建立起来是十分重要的任务,技术人员为了使电网对供电的稳定可靠性进一步提高,将在不停电且用电网络能够正常运作的状况下对设备进行状态检修的相关工作进行了研发。电力变压器是电力系统中较昂贵和重要的设备，利用电磁感应原理，起着改变电压、电流，传递电能的作用，变压器的健康运行直接影响输配电网安全和供电可靠性。通过红外热成像、带电局部放电等一系列检测技术应用，对变压器健康状态进行联合分析、诊断，为变压器状态评估提供数据支撑。针对一起运行中的110kV变压器存在异常现象，联合运用高频局放、超声波局放、红外线成像等带电检测技术，对110kV变压器进行联合诊断分析，精准定位异常点，为设备的检修提供技术支撑，有效缩短检修时间。
关键词：带电检测；变压器；诊断
1异常现象
带电检测技术包括状态检测、红外测温、暂态地电压检测、超声波检测、高频检测技术,从而按不同的技术适用范围,发挥带电检测技术的优势,提高检测的质量和效率。对某110kV变电站某台变压器进行红外热成像检测，发现主变110kV侧C相高压套管末屏有异常温度。相110kV高压套管末屏处温度为41.3℃，相间比较比A、B相110kV高压套管末屏同一部位温度高出4.3℃的温差，温度不正常。
2带电检测情况
2.1带电高频局部放电检测
在该变压器铁芯、夹件接地引线和主变附近的接地引线处均能测量到高频局放信号。局放量在一个周期内出现2个信号脉冲，脉冲正、负半周对称，局放脉冲幅值大，远远超过仪器的最大量程（60dB），局放图形比较符合悬浮放电典型图谱特征，初步判断变压器存在较强的局部放电、能量释放。
2.2超声波局放检测
为定位放电位置，结合红外成像情况，对该变压器A、B、C三相110kV套管进行超声波局部放电检测，A、B两相试验数据正常，在C相110kV高压套管下方的升高座中部处检测，超声局部放电异常，典型的悬浮放电典型图谱特征，变压器C相110kV升高座周围存在局部放电。
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为进一步精准定位局部放电源的具体位置，开展声电联合定位，将3路超声波传感器、1路高频传感器接入示波器，用示波器声电联合定位，高频传感器钳在该变压器铁芯的接地引线上，3路超声波传感器纵向分布在C相升高座上。利用高频传感器脉冲触发信号，观察3路超声波信号到达示波器的先后顺序，初定局部放电来源的大致方位，经计算超声波信号与高频信号到达示波器的时间差，估算局部放电源距离超声波传感器距离，黄线为高频信号，红线、紫线、绿线对应3个超声波传感器。红线略微领先紫线、绿线到达示波器，且峰值均大于紫线、绿线，局部放电源离红色超声波传感器最近，红线与黄线到达示波器的时差Δt为136μs，取其声波在铸铁中传播速度v为4400m/s，运用L=vΔt估算局部放电源距离红色超声波传感器的传播路径L为0.598m，现场测量在变压器C相110kV套管末屏附近。依据红外热成像检测、高频局部放电检测、超声波局部放电检测和声电联合定位的试验数据和结果，综判变压器110kVC相高压套管末屏接地不良，产生悬浮放电。
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3停电检查
3.1现场检查
将该台变压器停电检修，打开C相110kV高压套管末屏盖帽检查，发现了末屏导电杆和接地金属铜套表面有明显铜绿，末屏盖帽内有大量的金属碎屑，铝质外壳与末屏盖帽内均有明显的烧蚀放电痕迹3.2试验数据
现场对高压套管进行介质损耗、绝缘电阻试验，末屏接地铜套对地电阻为2MΩ。套管油样油色谱分析，未发现异常。
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4原因分析
变压器套管末屏的接地方式为内置连接型式。结构设计上不合理，由于密封件橡胶老化，导致雨水、潮气进入末屏内部，使得接地铜套与铝外壳盖帽的内接触面逐渐氧化，产生铜绿氧化层，接地铜套与铝外壳的电阻值逐渐变大，最后电阻值达到2MΩ，导致末屏接地不良，末屏接地铝盖帽有明显的放电痕迹，带电运行导致悬浮放电，引起末屏温度升高，高于A、B相；C相高压套管油色谱正常，且主绝缘电阻及介质损耗试验数据合格，说明高压套管主绝缘状况良好。综上所述，可以判别红外成像及所有带电局部放电检测数据异常，均系高压套管末屏接地不良导致变压器带电运行末屏悬浮放电所致。随后对末屏进行更换处理，试验合格后变压器投入运行，对其重新进行高频局部放电、超声波局部放电、红外热成像等项目复查，试验数据正常，说明该缺陷已消除。
结束语
对运行变压器出现异常时，可以尝试红外成像、局部放电、超声波定位等多种带电检测技术应用，对变压器状态联合诊断评估，大大缩短检修时间，减少停电次数和时间，也为设备状态检修提供很好的数据支撑和借鉴经验。
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