变压器油总烃含量高的原因分析及修理方案

2022-09-11

某电厂#3主变为常州东芝变压器厂生产的SFP-720000/220型变压器。该变压器于2005年3月出产, 2005年9月投入运行。运行情况良好。2008年6月, 由变压器油在线监测装置 (HYDRAN201R) 监测到该压器油总烃含量。开始缓慢上升, 超出注意值 (即150ppm, 据国家电力行业标准DL/T722—2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》) 。

经变压器取油样分析, 其结果见表1。

1 原因分析

一般变压器的内部故障主要有热性故障和电性故障两种。故障气体的组成和含量与故障的类型及其严重程度有密切关系。如果所产生的特征气体主要是C2H4和CH4, 两者之和一般占总烃的80%以上, 而且随着故障点热度的升高, C2H4所占的比例增加, 其次是C2H6和H2。过热性故障可能也涉及到固体绝缘材料, 所以产生了大量的CO和CO2 (见表2) 。

当变压器内部发生故障时, 绝缘油和纤维质固体材料, 在电和热的作用下, 分解出与故障性质和故障严重程度相关的各种气体。气体随故障的发生而产生, 随故障的发展而增长。

按三比值判断法, 对照该变压器取油样分析时气体含量值进行比值分析, 分接开关的触点接在变压器的主电路中, 流过的电流较大, 触点容易损坏 (见表3) 。

分接开关是变压器绕组的抽头变换装置, 它是保证电力系统供电质量必不可少的关键电气设备之一。在变压器绕组的不同部位设置分接抽头, 改变其变压器的绕组匝数, 从而达到因负荷变化引起电压波动的调压作用, 稳定电网电压。

具体数据如下:

运行3档:AO:43.09mΩBO:43.05 mΩCO:45.43 mΩ

三相绕组电阻相互间的差别与其平均值的差别为5.43%>2%, 不合格。 (据Q/CSG1 007-2004《电力设备预防性试验规程》:1600kVA以上变压器, 各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%。)

该主变分接开关为华明沈阳开关有限公司生产的WDGⅡ-6X5/220kV/1200A无励磁分接开关, 因额定电流不够, 主变高压C相分接开关由上下两台无励磁分接开关并联组成, 两个支路, 两台开关。通过变压器内部检查到的故障点情况分析, 两台开关由于动静触头接触的弹簧压力不均衡, 从而使两台开关电流分配不平衡形成环流导致局部过热烧伤, 此为该主变变压器油总烃含量高的主要原因。

2 检修情况及处理方案

该主变于2009年1月1日退出运行, 进行检修, 检修项目包括变压器内部检查处理以及变压器油处理。为进一步找到故障点, 1日晚上开始对变压器本体开始排油, 排油过程中充入干燥空气, 排油时间为12小时。于2日上午9点钟开始打开高压C相人孔门, 检查发现高压C相下分接开关2和5分接头动静触头存在严重过热烧伤情况。

为彻底解决该故障, 对该相分接开关进行了更换处理。并使用双级高效真空滤油机 (300L/min) 对变压器油进行脱水、脱气处理, 直至油样指标合格。

更换后对高压侧直流电阻测量数据如下:

运行3档:AO:41.85mΩBO:41.75 mΩCO:41.74 mΩ

三相绕组直流电阻与其平均值的差别为0.26%<2%, 合格。

该主变经过内部故障点处理后, 注入合格的变压器油, 并进行本体油循环。油样检测合格, 变压器各项试验合格。变压器于9日晚投入运行, 运行情况良好, 变压器油在线监测装置监测油样正常。