特高压变压器（电抗器）油中乙炔超标的分析处理方法

特高压变压器（电抗器）油中乙炔超标的分析处理方法

王智

陕西送变电工程有限公司 ， 陕西 西安 710014

摘要：本文对特高压变压器（电抗器）运行中发现乙炔超标，而引起的设备故障怎样分析和处理进行了总结。

关键词：设备故障、乙炔超标、超声波局放检测

引言： 随着特高压电网建设规模的不断扩大，油浸式变压器（电抗器）在特高压电网也得到广泛的应用。其中运行设备故障引起的后果十分严重，已经威胁的电网的正常运行。针对这种情况本文列举了750kV乾县变乾凉Ⅰ线B相5号高抗，乙炔超标的发现、发展、处理过程进行了总结。

一、故障发现经过。

750kV乾县变乾凉Ⅰ线B相5号高抗投运后油色谱在线监测分析陆续出现乙炔含量，并缓慢增长，2009年底乙炔含量超过注意值1.0μL/L。自2012年开始对高抗进行油色谱监测分析，其乙炔含量一直稳定在1.0μL/L。2015年年初乙炔含量开始增长，2015年3月增长至2.0μL/L，氢气、总烃均超过注意值。随后缩短周期持续进行分析监测，乙炔离线数据在2.0至2.62间波动（见下表）。在线数据在2.0至3.0区间变化。根据DL/T722-2014，330kV及以上电抗器油中乙炔注意值为1.0μL/L，且绝对产气率超过0.2 mL/天则应引起注意，2015年8

月 31日乙炔含量已达到2.06μL/L，绝对产气速率已超注意值。

2015年4月8日，陕西电科院对乾凉Ⅰ线B相高抗进行超声波局放检测，测得最大放电信号的原始幅值为280μV，未超过警戒值且并非持续，2015年8月31日陕西电科院再次进行超声波局放复测，超声放电信号增长幅度较大，超声局部信号定位于电抗器东北角、东南角，离底部50公分至60公分左右。超声波定位在坐标一（X1=0.85m，Y1=0.55m，Z1=0.70m），坐标二（X2=2.35m，Y2=0.55m，Z2=0.70m）附近。如上图

5号高抗油化试验表

二、故障检查处理情况说明

根据油样色谱及超声局放定位结果，初步怀疑电抗器内部高压侧有地电位放电点，故障部位未涉及电气主回路、主绝缘。经放油工作后检查情况如下：高压侧器身下部磁屏蔽固定螺栓无松动无放电痕迹；中性点侧油箱磁屏蔽接地线处无松动无放电痕迹；铁心对夹件间绝缘电阻为3500MΩ以上，没有问题。高压套管接线由于套管与均压球结构紧凑，需拆除高压套管才能检查，现场不具备拆装高压套管条件，此处未检查；铁心和夹件总体接地无松动无放电痕迹；器身各处接地线无松动无放电痕迹；器身各处紧固件无松动无放电痕迹。

发

放点痕迹

三、故障原因分析

根据油色谱结果以及结合电抗器内部的结构特点，处理类似于该电抗器油色谱反映出现的故障问题，我们认为问题主要发生在金属紧固件上，初步判断为裸金属过热低能量放电。低能量放电一般指火花放电，它是一种间歇性放电故障。如铁芯钢片之间、铁芯接地不良造成的悬浮电位放电；分接开关拔叉悬浮电位放电；电流互感器内部引线对外壳放电；一次线圈支持螺帽松动，造成线圈屏蔽铝箔悬浮电位放电等。火花放电产生的主要气体成份是乙炔和氢气，其次是甲烷和乙烯，但由于故障能量低，总烃含量不高，通过现场故障点检查情况分析，压钉松动是造成电抗器低能放电、产气的直接原因，也证明了我们的初步判断。由于电抗器在运行中电磁振动较大，长期振动使压钉松动并对压钉碗产生间歇性放电，同时压钉螺母对压钉支板放电产生局部过热所致。此次检查结果与陕西电科院超声波局放检测定位的位置基本方向是相一致的，虽然在高度上有一定的差距，可能是超声波在油箱内部折射导致偏差.此次检查结果与陕西电科院超声波局放检测定位的位置基本方向是相一致的，虽然在高度上有一定的差距，可能是超声波在油箱内部折射导致偏差。

另外怀疑电抗器在出厂及安装过程中，进箱检查人员没能完全检查到位。同时我们对中性点侧的两个压钉碗也进行了检查未发现异常,经过对故障点的处理，电抗器现已投入运行。

四、结论

造成变压器事故的原因是多方面的，如按照运行时间分析事故率分布，则投运不到一年的变压器事故率最高，占事故总数的1/5；投入运行不到5年的变压器事故率，约占事故总数的1/3。这期间的事故一般成为早期损坏事故。

从变压器的结构来说，变压器设计结构不合理和工艺材料控制不严等方面，是造成高事故率的主要原因。怎样减少电抗器电磁振动较大的问题也是值得研究和探讨。

变压器的运行实践表明，安装质量问题引起的事故，往往在变压器投运的初期就较早的暴露出来；新投运的变压器经过一段时间的运行后，其事故率呈下降趋势。究其原因是变压器经过初始事故期后，变压器处于较为稳定的状态。在经过这段稳定期后，变压器将进入结构部件的老化期，在这一时期，变压器又进入高事故率期。

这次电抗器故障反映了运行变电站油色谱在线检测的重要性。另外超声定位检测故障、在判断故障方面起到了指导作用，避免了分析检查故障的盲目性，使处理更加准确方便。也为我们在处理变压器故障时提供了实例。

参考文献：

[1]《750kV 电力变压器、 油浸电抗器、 互感器施工及验收规范》 Q/GDW 122-2005

[2]《输变电设备状态检修规程 》 Q/GDW168--2008