某電廠3＃主變壓器（型號GS-101D，額定容量20MW），在8月13日的油樣色普分析結果中，發現乙炔含量為6.51ppm，超過注意值5.0ppm，引起注意，及時匯報加強監督，為了進一步判斷分析，在8月17日，又取油樣送檢，分析結果仍然是油樣不合格，且乙炔含量增長較快，由6.5 1ppm 增長到7.26 ppm，在8月18日，再次送檢油樣，分析結果仍然是油樣不合格，且乙炔含量增長較快，增長到11.76 ppm，根據三比值計算編碼為102，判斷設備內部存在裸金屬放電故障，及時匯報，立即退出運行安排檢查。

變壓器油色譜異常分析及處理
1  設備修前測量試驗情況
1.1變壓器油氣相色譜分析報告:

采樣時間	氣體組分（uL/L）
	H2	CO	CO2	CH4	C2H6	C2H4	C3H8	C2H2	C3H6	C1+C2
8.13	6.95	166.32	2817.95	5.77	1.77	41.31	0	6.51	0	55.36
8.17	13.35	221.87	2755.66	5.66	2.22	42.82	0	7.26	0	57.96
8.18	60.6	225.75	3416.01	11.57	1.82	54.3	0	11.76	0	79.45
8.20	64.82	217.14	3591.95	14.34	2.31	65.67	0	14.15	0	96.47
結論	根據三比值計算編碼為102，判斷設備內部存在裸金屬放電故障，建議立即停運檢修。

以8月20日的數據為依據，利用三比值法對其故障進行判斷:
　　（1）C2H2/ C2H4=14.15/65.67＝0.27， 比值范圍的編碼為：1；
　　（2）CH4/ H2=14.34/64.28＝0.22，   比值范圍的編碼為：0；
　　（3）C2H4/C C2H6=65.67/2.31＝28.42，比值范圍的編碼為：2；
　　　通過三比值計算編碼為102,初步判斷其故障性質為高能量放電。
1.2在西北電研院專家的指導下，對變壓器進行了修前檢測、試驗。繞組絕緣測試合格；繞組直流泄漏電流測試合格；各繞組介質損耗測試合格；高壓側110kv套管介質損耗測試，B相合格，A、C相不能測出；繞組直流電阻測試，結論不合格，引起注意。
1.3在測試鐵心絕緣時，有尖端放電聲音，引起注意，又不能排除故障。
1.4在做局部放電試驗時，發現高、中側放電量都較大（放電量約在8000－10000PC），懷疑主絕緣或匝絕緣有問題。
變壓器油色譜異常分析及處理

2  吊罩檢查情況。
　　根據檢測試驗情況決定吊罩檢查，吊罩檢查發現以下問題：
2.1發現箱體底部散落絕緣墊塊和破碎木塊共17塊，斷裂的膠木螺絲一個；
2.2 發現高壓側110KV側A、B、C三相分接開關固定木夾件都破裂，35KV側A、B相分接開關固定木夾件都破裂，B相夾件膠木螺絲斷裂掉至箱體底部；
2.3發現B相線圈上部鋼壓圈與壓頂螺帽之間的絕緣墊塊破損移位脫落，造成鋼壓圈與壓頂螺帽之間放電，有明顯的放電痕跡，致使鋼壓圈形成“短路匝”。
2.4 發現鋼壓圈與鐵心夾件之間的紫銅連接線燒斷。
2.5發現B相高、中壓分接開關檔位實際連接與外部指示不一致，調整一致。

3  故障處理及采取的措施
3.1使用磁鐵石小心仔細地吸附清理鋼壓圈上部的鐵雜質。
3.2聯系變壓器廠制作更換110KV分接開關固定木夾件三個，幫扎35KV側A、B相分接開關固定木夾件兩個。
3.3聯系變壓器廠制作強度加強型的壓頂螺帽絕緣碗12個，更換壓圈開口側絕緣碗6個，在壓圈非開口側增裝絕緣碗6個。
3.4緊固所有螺絲，仔細清理干凈芯體雜質。
3.5整理B相壓圈下絕緣紙板，用壓頂螺栓壓緊。
3.6制作壓頂螺帽一個，原B相一個壓頂螺帽已經被放電電弧焊死，不能取下，暫時保留。
3.7變壓器油處理，使用兩臺濾油機（5噸/小時）濾油，直到試驗分析合格；
3.8使用變壓器油（180kg×2桶）沖洗芯體；
變壓器油色譜異常分析及處理

4   故障原因分析
4.1本次吊芯后，發現該變壓器B相鋼壓環與壓釘之間絕緣碗邊沿被打碎，4根壓釘出現了松動，有一個與壓釘焊接，有一個與鋼壓板焊接，造成鋼壓板兩點接地或者多點接地；同時發現鋼壓環絕緣墊脫落，失去絕緣性能，從而造成了鋼壓板兩點或者多點接地（如下圖所示）。當壓環和壓釘之間的絕緣破壞后，在主磁路上構成短路圈，產生很大的接觸性循環電流，接觸點產生持續性性放電現象。因此，這個過程是逐漸形成的，盡管色譜試驗中氣體的含量在逐漸增多，但氣體均已溶于油中，未能使瓦斯保護動作。可見，變壓器可能遭受外部較大短路電流沖擊時，產生巨大的電動力，把線圈上部鋼壓圈與壓頂螺帽之間的絕緣碗擠碎，隨著運行時的微振動使得絕緣碗和絕緣紙板移位脫落，鋼壓圈與壓頂螺帽之間的絕緣失去后形成放電間隙（檢查有明顯的放電痕跡），最后使開口形的鋼壓環形成一個“短路匝”，產生持續性放電，使的變壓器油中的乙炔含量不斷的增長。
變壓器B相鋼壓環與鋼壓釘故障示意圖   圖 1

儀器：GS-101D系列氣相色譜儀
變壓器B相鋼壓環形成短路環實拍照片  圖 2

4.2變壓器修前在鐵芯絕緣電阻測試時，持續測試有尖端放電聲音，表計指針瞬時回擺，但吊罩后側測試時放電現象消失，表明鐵心與外殼間有接觸，產生放電間隙，檢查是由于變壓器器身位移后，鐵芯夾件與外殼產生輕微接觸。
4.3變壓器吊罩檢查時也發現B相線圈上部鋼壓圈接地紫銅皮燒斷后虛接，也造成了放電間隙。
4.4對于修前110kv側A、C相穿墻套管介質損耗測不出來問題，檢修時對此套管末屏引線進行除銹處理，修后測試均為正常。
4.5局部放電量較大問題，吊罩檢修后中壓側繞組局部放電量仍大，因早期變壓器對局放沒有要求，故工藝控制中沒有針對局放的措施，有可能中壓繞組個別地方處理不當，本身放電量稍大，故中壓側局放量偏大不能直接證明其是繞組絕緣缺陷，且中壓側耐壓試驗通過且耐壓值較高，證明其主絕緣沒有缺陷。
變壓器油色譜異常分析及處理

5  今后要注意的事項及采取的措施
5.1加強電氣設備的絕緣監督，定期作好電氣預防性試驗，主變壓器油分析周期每季度至少一次，當在分析中發現油樣有異常時要及時跟蹤分析，若有異常需要停用檢查的盡快停用，防止事故擴大發展。
5.2盡量應用新型試驗儀器對設備進行定期檢測，如：快速直流電阻測試儀、變壓器油油分析儀，遠紅外線成像儀等先進儀器，保證試驗的準確性，便于分析、監督設備運行狀況，使技術監督，真真實現可控在控。
5.3今后對新安裝的變壓器（除全密封變壓器外），在現場條件允許的情況下，盡可能地做吊芯或吊罩檢查。
5.4在近期內，將對于我廠正在運行的其余兩臺變壓器，安排吊芯檢查。
5.5加強變壓器分接開關的檢修、運行、測量試驗管理，做好測量試驗，作好分接開關運行位置記錄，防止分接開關事故的發生。
5.6加強變壓器鐵芯接地電阻的測量管理，定期做好測量試驗，防止鐵芯兩點接地。
　   通過本次變壓器油色譜跟蹤分析，可以看出，變壓器停用處理是非常必要的和及時的，充分說明了色譜跟蹤分析的必要性。通過本次分析及處理，積累了分析判斷處理的經驗。在此建議使用單位，在變壓器運行過程中，應加強現場巡檢力度，定期檢修，定期監督，以避免類似異常及故障的發生。
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