220 kV主变压器绝缘降低的分析处理

电力18讯：    
(刘为民  嘉兴发电有限责任公司)

关键词：变压器；绝缘；色谱分析；介损

摘 要：分析了SFP9―360000／220沈阳变压器厂制造的主变出现本体介损升高以及油中总烃含量绝对产气
速率超标等绝缘缺陷的原因，介绍了采取的解决措施和处理工艺方法，从而提高了设备的安全性。

嘉兴发电有限责任公司现装有两台300 Mw国产引进型燃煤机组，2号主变压器为沈阳变压器厂1994年制造的SFP9―360000／220型，1995年由浙江火电建设公司安装，并于1995年11月5日首次并网投用。

l 绝缘降低的概况

1999年9月2日机组小修，2号主变试验时发现高压线圈介损与上次试验值比较有上升趋势，因气候影响未进行复测，但列为重点监测跟踪的设备。

2000年1O月2日机组小修进行2号主变预防性试验时，发现高压及低压线圈本体介损比上次偏高，其中低压侧线圈介损值接近规程上限0．8 的要求；与上级绝缘监督研究决定继续投用，并加强对油介损及油色谱跟踪，周期为1个月，3～6个月后对主变进行复测。2000年l0b12月油介损及油色谱跟踪测试发现，油介损有明显
逐步上升趋势，最高达到3．56 (2000年12月25日)。2001年1～2月油介损跟踪复测数据有下降，均在1．2 ～1．61 之间；2001年春节2号机调停期间跟踪测试，主变本体线圈介损值仍有上升的趋势。

2001年2月8日跟踪变压器油色谱发现，CH¨C H 和总烃的含量明显上升，总烃的绝对产气速率超过注意值0．5 mL／h，达到2．O8mL／h，但2月8日至2月20日的短期跟踪的数据总烃含量基本保持稳定。为检查变压器油中的金属元素，2月8日取油样送到复旦大学材料系进行分析，用ICPAES测试方法分析，油中有铜和铁二种金属元素，含量分别为0．54、0．19 g／g。

2 历史情况

2．1 设备制造过程中的问题

2号主变由浙江省电力试验研究所负责工厂监造。1994年1月24日该变压器进行外施工频耐压试验正常后，对A 相进行感应耐压试验，当电压接近额定试验电压时，电源侧过流保护跳闸。重复该项试验时，过流保护动作电压下降。经分析通过放油、吊罩进一步检查时发现，故障原因为A相首尾距离过小，处理后重新抽真空注油、静置，并重新进行额定感应耐压值的感应耐压试验，试验结果正常。

2．2 基建安装过程中的问题

2号主变在1995年的基建安装过程中发现的问题：

(1)安装时发现变压器高压引线A、B、C三相分别短2O、4O、30 mm，在安装现场由沈阳变压器厂工地代表将三相高压引线更换成加长的引线；

(2)变压器铁心夹件绝缘低，绝缘电阻值为2Mfl，电厂筹建处、浙江火电建设公司、沈阳变压器厂专业技术人员对变压器进行了第二次吊罩后处理仍无效，绝缘电阻值为1．6 Mfl，根据现场条件采取在接地回路上加装限流电阻来控制夹件接地电流，并要求监视电流小于10 mA。

2．3 投运后的可疑情况

2号主变在1998年1月28日春节调停后的开机并网过程中，因发电机励磁调节器的直流调节器(DCR卡件)发生故障曾引发发电机调节器输出突升，造成过激磁冲击，引起发电机过激励保护动作。

2号主变运行期间未发现绝缘缺陷，在1999春节、1999年9月、2000年9月因处理变压器本
体个别渗油部位，曾进行过电焊处理渗油工作。

3 原因分析

(1)绝缘油介损于2月23日请浙江省中试所进行了一次油过滤对比测试，过滤前后的测试数据分别为1．55 和1．54 ，3月12日跟踪试验结果为1．48 ，均与2001年1月16日及以后的几次试验结果接近，没有明显变化。

(2)2号主变油送江苏省中试所和安徽省中试所进行了体积电阻率的测试，结果符合预防性试验规程的要求，最高数据为6．53×10 。Q・m，但比经验数据偏小。

(3)历史试验数据比较发现2号主变线圈介损逐步上升、绝缘电阻逐年下降，但线圈吸收比和极化指数还在合格范围内。油介损比投运时有较大增长，但绝对值未超标。而油中微水含量一直保持在较低水平，还不能找到变压器本体存在受潮的依据。线圈介损上升、绝缘电阻下降的主要原因分析是油介损增大引起。

(4)从1999年开始2号主变油中CH 、C2H含量逐年上升，到了2001年2月8日，总烃的绝对产气速率超过注意值(O．5 mL／h)，达到2．O8mL／h。但2月8日至20日的短期跟踪的数据，油中各气体组分含量稳定。利用三比值法的色谱数据进行分析，其编码均为0、2、1，即变压器内部发生过300"-700~C中等温度过热故障，可能影响变
压器本体及油的介损。

一般过热性故障主要有下列几种：潜油泵轴承磨损、铁心多点接地产生环流、漏磁引起的油箱金属件过热、分接开关触头接触不良、载流导体连接或焊接不良、穿心螺杆与铁心短路、铁心片间绝缘损坏、油道被油泥等异物堵塞使局部温度升高等。通过检查变压器的铁心接地电流、潜油泵的轴承温度、变压器的油箱和高低压侧引出线端子温度等后，电流和温度情况正常。从外部检查可基本排除由上述