變壓器過(guò)熱原因分析及故障診斷

⑺漏硅膠造成堵塞

某電廠一臺(tái) SFL一630O0/110型主變壓器，連續(xù)兩年高溫過(guò)熱。最后吊罩發(fā)現(xiàn)，油箱的底盤(pán)上堆滿硅膠，約200kg，在鐵芯底面與底盤(pán)問(wèn)約1.2cm縫隙全部被堵死，經(jīng)過(guò)檢查，原因是凈油器濾網(wǎng)不嚴(yán)密，有一較大縫隙，經(jīng)過(guò)18年運(yùn)行使硅膠大量進(jìn)入油箱，阻擋了油的循環(huán)通路，使循環(huán)不良，引起主變壓器高溫過(guò)熱。

⑻異物引起局部過(guò)熱

變壓器內(nèi)部殘留的異物不僅可能造成繞組匝間短路，引起局部過(guò)熱，而且也可能在異物中形成環(huán)流，引起局部過(guò)熱。例如，某臺(tái)DFL一60000/220型主變壓器的 A相 (單相變壓器)，1960年投運(yùn)后正常，但在1982年換油時(shí)沖洗過(guò)繞組和鐵芯，一個(gè)月后發(fā)現(xiàn)總輕由100μl/l增加到300μl/l，一年后，總烴增加到 1125μl/l。用三比值法判斷故障性質(zhì)為300～700℃中等溫度范圍的熱故障。但通過(guò)試驗(yàn)檢查不出異常.最后進(jìn)行解體大修，為期3個(gè)月。由于該變壓器是沈陽(yáng)變壓器廠的早期產(chǎn)品，限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，不但變壓器分相，而且每相變壓器的鐵芯也分內(nèi)外框。在大修時(shí).先將鐵芯上扼拆除，高低壓繞組吊走，再將內(nèi)外框分開(kāi)，發(fā)現(xiàn)在鐵芯柱底部?jī)?nèi)外框之間的油道中有一顆直徑為15mm左右的黑色球狀炭粒，粘在硅鋼片上。測(cè)量炭粒電阻為5Ω，經(jīng)鑒定為電焊渣，其附近有3張硅鋼片局部過(guò)熱、發(fā)藍(lán)。

分析認(rèn)為該電焊渣是廠家在裝配時(shí)落入內(nèi)外框間的油道中，由于所處位置湊巧，20多年來(lái)未發(fā)生異常。后來(lái)?yè)Q油沖洗時(shí)該電焊渣沿著油道被沖到某一位置;由于硅鋼片疊壓參差不齊，該位置較窄，就會(huì)碰到內(nèi)外框鐵芯。在運(yùn)行中，該點(diǎn)的內(nèi)外框之間存在著磁位差，形成環(huán)流，造成局部過(guò)熱。經(jīng)修復(fù)后運(yùn)行正常。

⑼鐵芯多點(diǎn)接地引起的過(guò)熱

變壓器過(guò)熱性故障的診斷

⑴色譜分析法

氣相色譜分析是診斷變壓器過(guò)熱故障的重要方法。實(shí)踐表明，在局部過(guò)熱的情況下，變壓器油中含有大量的CH4和C2H4，故障涉及固體絕緣時(shí)，油中還含有大量的CO和CO2，基于此特性，可以用氣體圖形法和比值法來(lái)判斷故障的性質(zhì)。

①氣體圖形法

以最大濃度為1，畫(huà)出氣體組分的相對(duì)濃度，即為氣體圖形。

②氣體組分比值法

a 判斷故障性質(zhì)。

判斷故障性質(zhì)的比值法有三比值法和四比值法。比較上述比值法，可以看出，C2H2/C2H4和CH4/H2兩比值對(duì)確定故障性質(zhì)是有效的。對(duì)過(guò)熱故障，在三比值編碼中C2H2/C2H4的編碼為0，CH4/H2的編碼為2;在四比值編碼中C2H2/C2H4的編碼為0，CH4/H2的編碼為1或2。據(jù)此提出以下判據(jù)：

C2H2/C2H40.1 且 CH4/H2≥1

滿足上述判據(jù)即為過(guò)熱性故障。

過(guò)熱故障的溫度可分為低溫、中溫和高溫三個(gè)范圍。三比值法詳細(xì)地列出了這種診斷結(jié)果。

b 判斷熱故障回路。診斷時(shí)，將三比值法與四比值法相結(jié)合，可區(qū)分過(guò)熱故障發(fā)生在磁回路還是導(dǎo)電回路。

在四比值法中，當(dāng) CH4/H2=l～3，C2H6/CH4

由上述可知，磁回路過(guò)熱判據(jù)與三比值法比較，有三個(gè)比值項(xiàng)是共同的。在這三個(gè)比值項(xiàng)中，磁回路過(guò)熱判據(jù)基本上與三比值法的比值組合0、2、2相同。因此當(dāng)基于三比值法判斷為 0、2、2熱故障后，再將其中的CH4/H2的比值按 l～3和≥3劃分為

CH4/H2=l～3，編碼記為2c(C一磁);

CH4/H2≥3，編碼記為2D(D一電)。

這樣，當(dāng)比值組合為：

0、2c、2時(shí)為磁回路過(guò)熱性故障;

0、 2D、2時(shí)為導(dǎo)電回路過(guò)熱性故障。