閆飛 馬騰

摘 要：變壓器是構成電力系統(tǒng)的一種主要設備，其運行狀態(tài)直接影響著電力系統(tǒng)的效率。乙炔超標是變壓器運行中的常見問題之一，其會干擾變壓器的運行過程，甚至成為引起電力事故的導火線。文章以某變電站750kV主變壓器油內乙炔超標為論點，通過系統(tǒng)檢查分析以上問題的成因，并探究相應的處理方法，以供同行參考。

關鍵詞：750kV;主變壓器油;乙炔超標;原因分析;處理方法

中圖分類號：TM41文獻標識碼：A文章編號：1674-1064（2021）06-037-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.06.018

變壓器安全運行是電力系統(tǒng)可靠營運的重要基礎，筆者經常采用變壓器油色譜數據內乙炔含量去考察判斷設備是否處于安全狀態(tài)。750kV主變壓器內溶解了很多氣體，低場強是變壓器正常運作的基礎條件之一，但如果在高場強中工作，則會使部分氣體以氣泡形式從油內分離出來，氣泡逐漸拉長，增加變壓器主絕緣被擊穿的風險，使變壓器出現(xiàn)故障[1]。導致750kV主變壓器內乙炔含量超標的原因較多，需結合現(xiàn)狀狀況進行細致分析，編制相應的處理方案，進而降低變壓器故障發(fā)生率，使其運行效果得到更多保障，延長使用壽命。

1 問題提出

某750kV主變壓器（型號：ODFPS-700000）2012年10月中旬正式投用，2013年3月12日，變壓器油在線檢測系統(tǒng)作出一級報警信號，絕緣油內有乙炔形成。2013年3月20日斷電進行現(xiàn)場內部檢查。檢驗結果表明，鐵芯主極油道、臨近套管側鐵芯油道及低壓側鐵芯油道絕緣電阻和設備出廠試驗要求之間存在一定出入。鑒于以上情況，需要指派技術人員在設備現(xiàn)場進一步檢測確認，因而和備用相進行調換。落實以上處理后，主變壓器在4月5日再次投用，迄今為止，運行過程未見異常。

本電壓器的額定容量、電壓分別是700/700/233MVA、765/ 3/（345±2×2.5%）/ 3/63;V高、中低壓端子的絕緣水平依次是1550/1950/900kV、950/1175/515kV、350/360kV[2]。

2 離線油色譜分析

2013年3月20日切斷電源，在現(xiàn)場中對變壓器進行檢查，統(tǒng)計最后一次離線油色譜分析結果，乙炔含量達到12.02μL/L。

統(tǒng)計并分析離線色譜分析結果;3月13日時，主變壓器乙炔含量2.76μL/L，增速不大，增長過程相對遲緩，每日對色譜數據進行2次追蹤監(jiān)測。3月19日時，檢測發(fā)現(xiàn)乙炔含量突然增長到12.26μL/L，經集體談論分析后決定對主變壓器進行停電檢測，試驗結果統(tǒng)計如表1所示[3]。

3 檢查處理過程

主變壓器運行階段發(fā)出乙炔含量超標的報警信號后，使用單位快速組織與委派專業(yè)技術人員對其進行搶修，并聯(lián)系相應的設備廠家前往現(xiàn)場進行輔助分析。2013年3月19日晚間，判斷分析了可能造成變壓器內乙炔含量超標的原因，采用變壓器冷卻器的運行切換能夠確認潛油泵沒有出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。并且在檢查中發(fā)現(xiàn)，變壓器鐵芯接地電流準確無誤，接地設備沒有出現(xiàn)破損情況，未見鐵芯兩點接地問題。在變壓器紅外成像儀協(xié)助下進行檢測，發(fā)現(xiàn)其沒有出現(xiàn)明顯的過熱點。歷經以上一系列判斷后，可以認定故障點位出現(xiàn)在主變壓器內部，故而需要對其內部進行檢測檢查。

4 現(xiàn)場內檢

依照設備出廠內檢項目檢查主變壓器，檢查鐵芯墊腳與上梁位置的鎖片、箱壁磁屏蔽、引線連接、鐵芯拉帶位置的屏蔽罩、軛屏及地屏接地、其他內部所有金屬緊固件等是否出現(xiàn)松動現(xiàn)象，開啟引線連接螺栓，檢查其是否存在放電痕跡;檢查器身壓釘與壓釘碗狀態(tài)后，對壓釘與備帽逐一進行緊固處理等[4]。規(guī)范化開展以上現(xiàn)場內檢工作后，發(fā)現(xiàn)變壓器內部沒有出現(xiàn)顯著的放電點。采用2 500V電壓對鐵芯油道絕緣電阻進行檢測測試，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，主極油道、高壓側油道、低壓側油道絕緣電阻分別是0～2 500MΩ、0～20MΩ、0～10MΩ，試驗檢查內部發(fā)現(xiàn)其形成明顯的放電聲，試驗所得結果不符合設備出廠試驗相關要求（出廠要求：浸油后油道間隙絕緣電阻應是2 500V，在50MΩ;現(xiàn)場是2 500V，受限于0～20MΩ區(qū)間）。據此初步認定，變壓器鐵芯油道絕緣不良是造成絕緣油乙炔超標的主要原因之一，應盡早返廠修復處理吊罩。

5 返廠解體檢測

在將主變壓器運輸到生產廠家以后，解體鐵芯油道并對其進行細致檢查，探查到Y柱臨近鐵軛位置出現(xiàn)了顯著的放電痕跡[5]。設計鐵芯油道絕緣的方法欠缺合理性，進而造成鐵芯油道絕緣電阻和設備安全生產相關標準之間形成較大差距，這是造成現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)內部乙炔含量超標的主要原因。

檢查變壓器吊罩時，發(fā)現(xiàn)主變電器自體內各位置均沒有出現(xiàn)顯著的放電痕跡，但是有載分接開關切換油室存在幾處和變壓器本體相連通：一是油室底部與快速機構相連接的主軸位置發(fā)生嚴重的滲漏情況;二是在絕緣筒壁上，用于穩(wěn)固安裝法蘭的6個螺栓連接位置發(fā)生滲漏情況;三是切換油室底部6條引線密封位置滲油。

6 返廠改進方法

返廠檢查維修過程中，對變壓器高、低壓側及主級油道絕緣形式采用如下的改進措施：調換初有的鐵芯油道絕緣材料，利用絕緣撐條。解除變壓器投用階段因鐵芯油道絕緣不良導致乙炔含量超標的各種隱患因素。

對于吊罩上存在的幾處滲漏問題，采用調換新的密封膠墊等方法，解除了滲漏油液的問題，并配合使用真空濾油機過濾變壓器油，消除了變壓器油內的C2H2氣體。

7 結語

綜合研究、分析與檢查情況，發(fā)現(xiàn)750kV主變壓器內出現(xiàn)乙炔氣體并不是一定是設備自體出現(xiàn)了過熱與放電故障，可能是油室內絕緣油向本體中滲漏造成以上超標，當然鐵芯油道絕緣設計不合理也是主因之一。為減少或規(guī)避以上情況，筆者作出如下幾點提議：

變壓器設備出廠監(jiān)管檢測時，應嚴控質量關，加強對設備原料、設計、生產及安全工藝的檢查力度，以防部分設備“帶病”出廠。

設備運行階段應加大監(jiān)視檢查力度，嚴格依照既有檢測周期提取絕緣油試樣開展離線分析工作，盡可能全面地掌握油色譜各項指標的改變情況，確保異?，F(xiàn)象發(fā)現(xiàn)與處理的時效性，為主變壓器安全、穩(wěn)定、持久運行保駕護航。

參考文獻

[1] 宋海龍，雷戰(zhàn)斐.換流變壓器非故障時乙炔超標原因分析及改進[J].寧夏電力，2019，78（1）：51-56.

[2] 耿秉軍，張永勝，趙大虎，等.變電站整流變壓器乙炔超標原因分析與處理[J].內蒙古電力技術，2018，36（2）：72-74.

[3] 周秀，周利軍，馬飛越，等.聯(lián)合檢測技術在換流變壓器乙炔異常中的應用[J].寧夏電力，2017，78（4）：38-45.

[4] 呂孝隆，廖興輝.軋機整流變壓器噪聲異常及乙炔超標的故障分析與處理[J].電工技術，2017（6）：91，94.

[5] 張遠博，應勇，周志強，等.一起有載分接開關故障引起乙炔超標的案例分析[J].廣東電力，2016，29（6）：121-123，128.