梁洛耕 陈三伟 韦阳健
（广西电网有限责任公司柳州供电局，广西 柳州 545005）
摘要：
一 概述
某35kV变电站一台变压器由另外一个变电站迁移到位安装，投入运行第4天的油样跟踪发现氢气、乙炔、总烃含量明显增长，变压器内部存在故障，经吊芯检查发现器身内部有大量的水，判断故障是变压器内部进水引起。
设备参数为：
型号：SZ11—8000/35 容量：8000 kVA
变压比：35±3×2.5%/10.5kV 联结组标号：Yd11
冷却方式：ONAN 储油柜：金属波纹膨胀器外油卧式
出厂序号：B19004 制造年月：2019年01月
二 安装及检查过程
变压器为2019年1月到货，变压器供货时带油运输，本体上安装了高、低压侧套管、随车有8组散热片、1台金属波纹膨胀器外油卧式储油柜、6个加仑桶补充油（#25变压器油），经到货检查变压器本体内油位距离顶盖50mm，各组散热片均有0.015气压，储油柜充有0.022气压，补充油抽样化验合格。2019年1月14日由施工单位完成附件安装和补充油后，变压器正常投入运行。
2020年10月15日由于网架调整，这台变压器需迁移至另一个变电站，施工单位迁移变压器时只拆除了储油柜，当天运输到位后立即安装了储油柜，没有进行补油，2020年12月10日对本体补油，同时进行了8小时整体热油循环，15日进行各项电气和油化试验，全部合格，变压器于2021年1月8日投入运行，跟踪本体油色谱，在投运第4天发现氢气、乙炔、总烃含量明显增长，紧急停运后再次核实，油中确是氢气、乙炔、总烃含量明显增长。
停电后进行电气试验，未发现有异常，吊芯检查发现C相铁芯上部有大量锈蚀、C相绕组压板表面有水珠、油箱底部有成块带锈水块、本体气体继电器底部有成块带锈水块，绕组外观未见有烧蚀（如图1所示）。
2021年3月11日经返厂解体发现C相铁芯上铁轭有大量锈迹，用手可以擦掉，拆除储油柜底部气体继电器联管蝶阀，发现面向储油柜一侧的阀片有锈迹，另一侧光亮无异常，拆除储油柜集污盒的排污塞，在集污盒内排出约200ml的水量，排污塞面上结有棕黄色的油泥（如图2所示）。
拆除绕组检查发现C相低压绕组最后1饼线圈第1档和第2档之间、第5档和第6档之间线饼有放电烧蚀，周围有大量铜珠，绕组线饼和下绝缘端圈有大面积烧黑（如图3所示）。
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三 故障分析
本次变压器故障后返厂解体修理，拆除绕组后明显看到变压器故障是由于变压器内部进水，水珠滴落在C相低压绕组上，并流到绕组底部端绝缘上沉积，导致C相低压绕组最后一饼线饼积水，绝缘降低，在运行中发生匝间短路的典型故障。
根据变压器安装过程和故障后变压器解体发现的异常情况进行分析：
1．变压器在厂内制造进行出厂试验后排油，拆除储油柜和散热片，最后是本体带油运输到达安装变电站，散热片和储油柜充入正压气体后封装运输，同车到达变电站，到货后立即进行了组装。由于散热片和储油柜是带压力运输，证明生产厂商作业比较规范，过程中有水渗入变压器的可能性不大。
2．现场施工时，施工队没有把生产厂商配送的6桶补充油集中放到一起进行过滤，没有考虑到加仑桶密封性能不好，也没考虑运输过程和存放过程中有没有水进入桶内，简单取样做了油绝缘耐压试验后就注入变压器本体内，由于配补充油刚好满足变压器用油量，桶内油完全注入了变压器，按照技术要求，变压器补油应是从储油柜的注油管注入[1]，因此，补充油是从储油柜注入后再进入变压器本体，此次安装没有对变压器本体进行热油循环处理，水可能是存在于6个加仑桶底部，补充油时一起注入了变压器储油柜内。
3．在厂内解体检查储油柜，拆除储油柜底部气体继电器联管蝶阀，发现面向储油柜一侧的阀片有锈迹，另一侧光亮无异常，拆除储油柜集污盒的排污塞，在集污盒内排出约200ml的水量，排污塞面上的结有棕黄色油泥，证明变压器新安装至投运后储油柜底部气体继电器联管蝶阀没有打开，进入储油柜的水被封存在储油柜内，没有进入变压器器身，变压器得以正常运行了一年多，在这一年多里水在储油柜内腐蚀了储油柜内部，产生了大量的锈迹，集污盒的排污塞上有油污和蝶阀阀片上有锈斑可以证明这一点情况。
4．2020年10月15日变压器迁移时需要拆下储油柜，这时施工人员从油箱底部排油，打开了储油柜底部气体继电器联管蝶阀，储油柜内已经锈蚀的水经气体继电器联管进入器身，而联管正下方是C相铁芯上铁轭，所以在C相铁芯上铁轭上有大量锈迹，锈迹用手可以擦掉，证明锈迹产生不久或是外来锈迹。同时，在故障现场吊芯检查时也发现气体继电器内腔有锈迹，也指向是储油柜内部流下的锈迹。
5．从储油柜进入器身的水沿C相铁芯夹件油道洒落到C相绕组压板上，部分则沿C相低压绕组绝缘筒外壁流下，沉积在C相绕组最后一饼线饼和下绝缘端圈上。2020年12月10日对本体补油，同时进行了8小时整体热油循环，但是热油循环没有能带走沉积在器身上的水[2]，水造成绕组绝缘降低，在变压器送电运行时发生C相低压绕组单饼内匝间短路和饼间短路。
综合以上分析，变压器故障是由于变压器新安装时补充油的桶内有水，被注入了变压器储油柜，而储油柜底部气体继电器联管蝶阀一直没有打开，积水只存在储油柜内，没有造成变压器运行时故障，变压器迁移后安装，由于排油时打开了储油柜底部气体继电器联管蝶阀，储油柜内的积水进入了变压器本体，这些水分在变压器油中经三种状态存在：溶解于油中、悬浮在油中或沉积于设备的底部[2]，经过安装后热油循环，去除了溶解于油中、悬浮在油中的水分，但是在铁芯、C相绕组压板、C相绕组底部线饼和端绝缘上沉积的水分没有去除，使得绕组匝绝缘降低，变压器运行时发生匝间短路，造成变压器故障。
四 防范措施
1．新安装变压器使用多个加仑桶配油时，应把所有油集中到油罐进行过滤，化验合格后才能注入变压器内部；
2．用于滤油的大容量油罐应有底部排污塞，以便清理油罐底部污物，并有距离底面50～100mm排油管口，使用排油管口对设备注油时不致于将油罐底部异物或积水注入设备；
3．使用盛油的油罐等容器应保持清洁，使用前应检查并定期清洗底部，防止积污和积水，日常检修工作使用加仑桶临时装油，必须使用合格油清洗桶后使用；
4．对设备注油时，油泵进油口应接油罐下部排油管口，若从油罐上部吊入油泵进油抽油时，进油管应有防止吸底的措施，防止油罐底部异物或积水吸入；
5．变压器排油时，储油柜必须单独排油[3]，并拆下排污塞排出集污盒内油，检查集污盒内油是否含水，是否有异物和产生锈蚀；
变压器投运前加强验收管理，正确使用验收技术表单，对每一个部（零）件状态验收，并做好状态记录。
参考文献：
[1]GB 50148-2021 电气装置安装工程 电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范
[2]《变压器检修》陈敢峰主编 中国水利水电出版社，2004
[3]DL/T573—95 电力变压器检修导则
[4]GB7665—87 变压器油
[5]GB6451.1～6451.5—86 油浸式电力变压器技术参数和要求
[6]Q/CSG 1206007-2017 中国南方电网公司电力设备检修试验规程