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对500kV变压器放电故障探讨 　　摘 要：介绍了一起变压器的放电故障，结合电气试验和绝缘油试验数据，对变压器放电故障进行综合分析。 　　关键词：变压器；放电故障；调查分析 　　中图分类号： TM4文献标识码： A 　　引言 　　变压器是电力系统中的重要设备，它的可靠运行至关重要，我们需要在交接、预试、运行中的检查试验等方面严格按照标准要求进行，来及时发现缺陷故障，但有些潜伏性故障只有随着运行时间的增长才会逐渐显现，本文以一例变压器故障对此问题进行了研究。 　　1 故障的发现 　　2008 年 3 月 19 日，油务人员在对某变电站 2 号主变 C 相变压器（ODFS-334000/550，2007 年 6 月投入运行）进行油色谱月检试验时发现油中出现乙炔气体，含量为2.188μl/（l注意值为1μl/）l。随既进行了连续3 天 4 次的油色谱跟踪分析，发现该相变压器油中乙炔含量持续增长，3 月 21 日 9 时色谱分析时乙炔含量增长至 3.036μl/（l见表 1），当日16 时的取样分析发现乙炔增长至 6.544μl/l，油中其他溶解气体没有较大增长。初步判断变压器内部存在故障，应尽快退出运行。 　　 　　注：3 月 21 日两次取油样色谱分析，第一次为上午 9 时，第二次为下午16 时。 　　2 故障原因分析及判断 　　2.1 绝缘油试验数据分析。通过变压器油色谱试验结果看，主要气体组分是 C2H2和 H2，其次是 CH4和 C2H4，总烃不是很高，乙炔气体产气速率逐渐增大，判断变压器的故障类型为间歇性的放电故障。根据油色谱改良三比值为[2，0，0]，故障特征确定为“：低能量放电”；另外气体组分中 CO 和 CO2组分相对稳定，固体绝缘即纸、层压板或木板等绝缘不可能存在放电。因此判断可能是裸金属之间的放电，存在两种可能，一个是磁回路的相关部件，即夹件间、铁芯片间、铁芯接地片接触不良造成悬浮放电；另一个是电回路的相关部件，即套管均匀球松动后悬浮放电。 　　2.2 电气试验数据分析。根据油色谱试验的初步分析，变压器内部已经出现放电故障，为了进一步确认故障的大体位置，技术人员决定对变压器先常规试验项目和局部放电试验，同时进行超声波故障定位，为变压器开箱检查做准备。 　　2.2.1 直流电阻试验。3 月 22 日上午，试验人员对 C 相变压器所有预试项目完成，无明显异常变化，铁芯夹件绝缘电阻变化不大，绕组直流电阻也完全合格，与出厂值相比变化1%左右。 　　2.2.2 局部放电试验及超声波故障定位。3 月 22 日下午，东北电科院进行了局放试验和超声波定位。试验采用125Hz单相电源，从低压侧励磁，测量高、中、低压侧的视在放电量，超声波定位探头放置在高、中压出线附近。根据国家标准GB1094-2003 中规定的变压器局部放电试验的加压试验步骤加压，加压过程中发现放电量较大，500kV高压侧最高电压仅加到1.0Um/ 姨3，但试验结果已和交接试验时差别很大，对比如下（表2）。 　　根据规程规定，试验电压为1.3 Um/ 姨3时，放电量应＜300pC。对表2 分析，发现低压绕组放电量增长较大，另从示波器波形来看，高、中、低压绕组的放电波形相似，局放试验前后进行了色谱试验，初步判断为存在同一个放电源，超声波定位未能在高中压出线附近发现故障点位置。综合上述结果，判断变压器内部存在放电，故障点在低压绕组侧或附近。 　　 　　3 内部检查与处理 　　3.1 变压器内检。3 月 23 日上午 11 时 30 分，在排油工作结束后，对 　　2 号主变 C 相变压器进行了内部检查。 　　检查发现X 柱线圈低压侧上夹件内侧压钉（靠近低压出线位置）和压钉碗内有放电痕迹，产生碳黑。压钉头上烧有麻点，压钉碗烧有沟痕（见图1，图 2）。 　　 　　 　　对其它压钉，高、中、低压套管接线和均压球，无载分接开关触头，高、低、压侧油箱磁屏蔽接地部位，以及夹件紧固螺丝等部位进行检查，未发现异常情况。 　　故障点压钉在变压器内部安装位置见图3。 　　 　　3.2 故障的成因。根据试验及内检结果分析，变压器出现该故障可能有两个原因：（1）在故障点所在的X 柱线圈上，共有 8 个压钉，为对称布置。在变压器出厂时可能存在压力不均匀的情况，运行 9 个多月后，由于线圈干燥，会有少量压缩。由于故障点压钉压紧度不及另外7 个压钉，致使该压钉碗随线圈下沉与压钉之间产生了缝隙，悬浮的压钉碗在电场中产生悬浮电位，从而与接地的压钉间发生了放电。（2）该压钉压紧度不够，经受长期的运行振动会造成压钉碗发生位移。因为固定该压钉的支撑件为手工焊接，制造中存在偏差，在压钉碗产生移位后，使本应面接触的压钉和压钉碗之间产生了缝隙，形成线接触，从而发