【2017年整理】变压器内部金属部件之间接触不良引起的过热故障诊断及处理(.4.25).docVIP

变压器内部金属部件之间接触不良引起的过热故障诊断及处理 攀枝花新钢钒能源动力中心 ［摘要］根据变压器内部金属部件之间接触不良引起的过热故障的特点，通过具体的实例说明如何利用分析技术和电气试验相结合的方法，及早发现变压器内部潜伏性过热故障的部位和严重程度，以便及时采取措施，防止事故扩大。 ［关键词］变压器 故障 溶解气体分析 油色谱分析 电气试验 1 引言 金属部件之间接触不良引起的过热属电阻异常型过热事件。此时工作电流一般正常，而导电回路尾部电阻增加。虽然损耗与电阻只是正比关系，但由于电阻增加引起的损耗局部增量往往很大，所以局部过热的现象仍可能很严重。根据接触电阻与接触压力成反比的关系，当接触压力减小时，会使金属部件之间的接触电阻增大，从而接触部位的发热量增大，高温又加速金属表面的氧化腐蚀和机械变形，形成恶性循环，如不及时诊断处理，往往会使变压器发生过热事故。 金属部件之间接触不良引起的过热故障主要包括：分接开关动、静触头接触不良，引线接头连接不良，处于漏磁场中的金属结构件之间的连接螺栓过热等。 2 接触不良引起的过热性故障的诊断 2.1油中溶解气体色谱分析法 金属部件之间接触不良引起故障通常属于过热性故障，而过热性故障是由热应力所造成的绝缘加速劣化。如果设备内的热源处只引起绝缘油的分解时，一般为裸金属过热，当存在局部过热时，变压器油中含有大量的甲烷和乙烯，且随着故障点温度的升高，乙烯所占比例将有所增加，当存在严重过热时，也会产生少量乙炔，但乙炔含量不会超过总烃的6%，此外，氢气组分也会增加，但没有烃类气体增长快。 对过热性故障，在三比值编码中通常C2H2/C2H4编码为0，CH4/H2的编码为0-2，C2H4/C2H6的编码为2。即根据C2H2/C2H4＜0.1且CH4/H2≥1，则可判断此故障为过热性故障。另外根据CH4/H2的比值还可判断热故障回路，如CH4/H2=1-3，编码记为2C(C-磁)，比值组合为0，2C，2为磁回路过热性故障，如CH4/H2≥3，编码记为2D(D-电)，比值组合为0，2D，2为导电回路过热性故障。通常金属部件之间接触不良引起故障大多属于导电回路方面的故障。 当较高温度的过热涉及固体绝缘材料时，除产生较多的低分子烃类气体外，还产生CO和CO2，特别是CO反应故障涉及固体绝缘的特性强些。 2.2 电气试验方法 实践表明，利用油中气体分析能及时有效地判断设备内部有无故障，但仅以气体分析结果判断故障确切部位及真实故障程度是反映不出来的，必须结合其它检测性试验(如测量绕组的直流电阻、空载特性试验、绝缘试验、局部放电试验和微水分析等)结果和该设备的结构、运行检修等情况。 测量直流电阻可对导电回路过热性故障作进一步判断。能够反映变压器绕 组匝间短路、绕组断股、分接开关和导线接头连接不良等故障，同时也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关分接档位是否正确的有效手段。 3 实例说明 根据变压器金属部件之间接触不良引起故障的常见类型和起因，结合我们在实际工作中所发现的过热故障实例，进一步说明此类过热故障的诊断方法。 3.1分接开关接触不良引起的过热故障 (1)异常分析和判断。某台10000KVA/35无载变压器于94年5月投入运行，2000年12月4日对此变压器进行过分接开关A相渗油故障处理， 在2004年11月取色谱油样发现总烃含量高达1401.3PPM，远远超过注意值，总烃相对产气速率为494.4%/mon＞10%/mon，超过导则[1]规定值，变压器内部存在异常，用三比值法初步判断内部存在过热性故障。连续取色谱油样跟踪分析查明总烃超标原因，测试数据见表1。 表1 故障变压器主要色谱分析数据 (单位：μL/L) 特征气体 检测日期 H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 CO CO2 总烃 备注 2004-02-04 17.9 22.7 2.3 5.8 0.0 218.5 2814.6 30.8 定检 2004-11-1 18.8 209.5 192.2 999.5 0.0 1.5 3333.2 1401.3 定检 2004-11-3 22.6 259.8 132.6 1388.2 0.0 1.4 3622.6 1780.5 复测 2004-11-6 39.6 268.4 165.3 1530.0 0.0 24.0 3602.4 1963.8 复测 2004-11-8 24.9 169.9 98.5 881.9 0.0 1.1 2881.1 1150.3 瓦斯继电器处理后 2004-11-11 20.9 379 220.3 2259.6 7.9 2.2 4203.9 2866.7 跟踪分析 2004-11-18 17.6 195.9 114 1045.