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220kV七里溝變電站2#主變故障分析及處理工學論文
摘要：通過對朔州地區(qū)七里溝220kV變電站2#變壓器油色譜跟蹤分析及直流電阻測試，總體判斷了故障原因，介紹了處理過程，并針對這例故障提出了有關(guān)引線方面的結(jié)論。
關(guān)鍵詞：變壓器；故障原因；處理；結(jié)論
采用氣相色譜法分析絕緣油內(nèi)氣體的成分和含量，可以不停電就能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部是否存在潛伏性故障及故障類型，目前它是充油電力設(shè)備故障判斷的重要方法。同時，為了更準確地判斷故障，還須全面掌握設(shè)備的運行狀況、內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點以及外部因素，并同其他試驗方法相結(jié)合，將會得出正確的結(jié)論，真正起到強有力的絕緣監(jiān)督作用。
1 故障概述
七里溝2#主變?yōu)楸６ㄗ儔浩鲝S生產(chǎn)，于1999年7月投產(chǎn)，型號為SEPSZ8-120000，在2007年6月29日的迎峰度夏大檢查中，色譜分析發(fā)現(xiàn)總烴超標，于是縮短周期進行跟蹤，情況見表1。
2 故障性質(zhì)判斷
2.1 特征氣體法
具體來講，該例中，特征氣體有以下幾個特點：
(1)總烴超標，氣體中主要成分為CH4、C2H4主導型，兩者之和一般可占總烴的80％以上，變壓器異常表現(xiàn)為過熱或接觸不良，且隨著故障點溫度的不斷升高，C2H4所占比例逐漸增大。
(2)本例中，總烴在超標情況下，在試驗的誤差范圍內(nèi)，油中的CO、CO2含量并未發(fā)生多大變化。若發(fā)熱部位涉及繞組的紙絕緣，油中CO、CO2的含量會迅速增加。所以初步判定發(fā)熱部位是裸金屬。
(3)總烴大于注意值，但不超過注意值的3倍，總烴產(chǎn)氣速率在4月－9月之間小于注意值，則變壓器有故障，但發(fā)展緩慢，可繼續(xù)運行，注意觀察。 2.2 改良三比值法
目前，DL／T722－2000已推薦改良協(xié)研法為設(shè)備內(nèi)部故障診斷的主要方法，并正式命名為改良三比值法，見表2。
(1)故障類型：應用改良的三比值法判斷。編碼為022，屬于高于700℃的高溫熱故障。
(2)產(chǎn)生這種故障的原因是：分接開關(guān)接觸不良、引線央件螺絲松動或接頭焊接不良、變壓器引線與套管引出線接觸不良產(chǎn)生過熱以及鐵芯多點接地故障。
以上分析，可看出該變故障性質(zhì)屬于嚴重過熱故障。
3 故障原因分析
鑒于以上分析，該主變色譜分析不合格的主要原因是：由于高溫過熱使油分子烴類鍵斷裂而產(chǎn)生大量的烴類氣體，當故障點溫度上升到700℃以上時，主要產(chǎn)生C2H4、CH4(其中CH4約是C2H4的2／3)及少量的C2H2，造成總烴超標。其最常見的部位多在分接開關(guān)或高低壓引線處，因繞組直流電阻檢測能夠反映繞組匝間短路、繞組斷股、分接開關(guān)接觸狀態(tài)以及接頭接觸不良等缺陷故障，為了排除故障，化驗專業(yè)人員建議做直流電阻測試。
4 故障排查及處理
高壓試驗班在9月23日對該變電站進行了預防性試驗，發(fā)現(xiàn)220kV側(cè)繞組直流電阻相間差別最大值為2.07％，110kV側(cè)繞組直流電阻相間差別最大值為7.18％，經(jīng)查找，主要是由于變壓器套管導電軒與繞組引出線連接處接觸不良引起局部過熱。從而導致油色譜分析不合格、繞組直流電阻相間差別增大。后立即擰緊螺絲，經(jīng)緊固處理后，直流電阻試驗合格，在后來的油色譜跟蹤方面，總烴也再無增長現(xiàn)象。
5 結(jié)論
(1)重視綜合方法的分析判斷與驗證，當油色譜分析認為可能存在內(nèi)部故障時，還應結(jié)合電氣、化學試驗結(jié)果和運行檢修史，以及外部檢查等進行綜合判斷，這樣，不僅有助于明確判斷故障類型，而且也有利于對故障部位作出估計。
(2)在安裝和大修時，應注意檢查引線、木支架、螺栓等部件是否有變形、損傷、松脫，還應注意裸露引線上的毛刺及尖角，防止在運行中發(fā)生放電擊穿。
(3)套管導桿上引線兩側(cè)的螺母應加裝鎖片或彈簧墊，以防止松動。
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