油浸电力变压器受潮故障分析与处理

引言

　　导致变压器绝缘受潮的最大天敌就是水分。变压器事故措施中规定:要预防变压器绝缘击穿事故，防止水及空气进入变压[1]，表明绝缘受潮在引发绝缘故障的诸多因素中，占有较大比重。为保证变压器安全、经济、健康、稳定地运行，必须在变压器运输、存放、安装、运行、检修及维护等过程中，采取严格的控制措施，防止水分进人变压器内。

　　1事故案例

　　1.1案例1

　　某厂电力变压器，型号SFF10-63000/20,额定电压20士2x2.5%6.3-6.3 kV(低压侧为双绕组) , 2007年5月21日投运。同年11月、在预防性试验中发现.，该变压器低压绕组直流泄漏电流偏大(22 0C:参考值33Ua[2])，极化指数、绝缘电阻和吸收比试验数据超标，而油色谱、油耐压、油介损和微水等数据正常。
　　1.2案例2

　　某厂电力变压器，型号SF-3 l 500/20 ,额定电压20土2x2.5%/6.3 kV ,2007年6月21日投运、同年8月油色谱分析发现CO,H2,CO2的体积分数(Ф)有明显上涨趋势，从历次色谱分析结果看，其他特征气体含量均为恒量，只有上述3种气体的体积分数增长较快，其中H2的体积分数超过注意值标准150uL/L [3], 2008年6月30日色谱分析H2的体积分数达162.39 uL/L。

　　2数据分析

　　2.1案例1

　　(1)交接时低压绕组吸收比小于1.3，极化指数大于1.5，但绝缘电阻大于10 GΩ ,吸收比仅作参考[2]。2007年11月08日检修前绝缘电阻纵向比较下降明显，且R60S与R15S、之差不超过150 MΩ，低压绕组吸收比小于1.3，极化指数小于1.5，可初步判断变压器绝缘受潮。


　　(2)检修前较交接时泄漏电流增加了6~7倍，且接近规程规定的200G参考值33uA;介损值变化超过100%，但绝对值较小;而油色谱、油耐压、油介损及微水数据正常，可能是绝缘局部轻微受潮[3]。


　　3绝缘受潮原因分析

　　3.1案例1

　　(1)变压器安装吊罩检查时，器身暴露在空气中受潮，注油前真空处理不彻底，造成水分在绝缘中集中。

　　(2)可能由于设备出厂时未充分干燥，绝缘纸和纸板维素吸附的水分在运行一段时间之后逐渐析出，导致变压器低压绕组绝缘水平降低、直流泄漏电流增大。


　　(3)密封不良，变压器投运后共发现处理渗漏点5个。瓦斯继电器探针阀芯渗油，不停机无法处理;第1组散热器焊接砂眼渗油,A相分接开关渗油均采用堵漏密封胶现场补漏;变压器油位计内漏、低压套管渗油均长达8个月左右，不停机无法处理。这2处长时间的渗漏缺陷没有及时处理，使变压器运行中通过呼吸作用，水分侵人变压器绕组内，造成绕组绝缘受潮。


　3.2案例2

　　(1)对新投人的运行变压器油中某此气体(如H2、CO 、CO2等)体积分数较高的问题，应考虑可能是制造过程中干燥工艺或电气和温升试验时所产生的气体被固体绝缘材料或不锈钢吸附，而不锈钢吸附的H2在真空处理时也不一定能消除干净，在运行中这些残存气体将重新释放子油中。

　　(2)变压器本体或附件存在与空气接触的部位渗漏，使水分直接进人变压器油巾。在停电检修时发现，变压器油枕顶部排气孔橡胶密封垫老化开裂3处，变压器低压侧A相套管排气孔橡胶密封垫老化开裂1处，变压器高压侧C相手孔门漏点1个，变压器低压侧中性点套管将军帽内橡胶密封垫厚度不足，在套管内形成空腔，水分和潮气沿变压器低压侧中性点套管导电杆进人变压器内部。


　　4故障处理
　　4.1案例1

　　(1)将变压器本体油位降至箱顶下300 mm处，关闭瓦斯继电器油箱侧阀门，关闭所有散热器阀门，对变压器进行热油循环处理。

　　(2)油处理时滤油机的压力表控制在0.2 MPa,真空为0.09 MPa ,出口油温设定为700C，进行热油循环，当本体油温升至60℃时开始计时，热油循环维持36 h，从设备顶部脱气2h,油流速度控制在5~6t/h 。

　　(3)静止24 h后，对变压器低压绕组绝缘电阻、吸收比、极化指数、泄漏电流进行测试，数据全部合格。

　　4.2案例2

　　(1)对检查中发现的渗漏点进行处理，将变压器油全部排到油罐后，对变压器高压侧C相手孔门渗漏点实施补焊处理，更换损坏的橡胶密封垫，更换变压器低压侧中性点套管内用错的密封垫，将导电杆拧紧，然后将螺母压紧，使密封垫固到导电杆上。

　　(2)对变压器油中H2进行加热过滤和真空脱气处理。

　　(3)变压器本体及全部附件抽真空脱水脱气，采用热油循环加热干燥并抽真空。

　　(4)真空注油后，色谱分析正常，各项电气试验合格。

　　5结语

　　(l)绝缘受潮是引发绝缘故障的主要原因之一，应把变压器渗漏缺陷按事故隐患进行闭环管控。设备预防性试验要齐全完备，数据分析准确，并进行相与相的对比及同类设备横向比较，注意其变化的趋势。

　　(2)安装和检修变压器时，严格控制变压器暴露于大气中的时间，按规程进行真空干燥和真空注油，驱逐绝缘件吸附的自由水。对变压器本体和附件渗漏点应做到“早发现，早解决”避免大气中水分渗透人变压器内。

　　(3)在变压器制造中彻底清除自由水，并把绝缘纸(板)含水质量浓度作为出厂监造质量控制点，使含水质量浓度控制在0.3%以内。大修时，增加绝缘纸含水质量浓度的检测，监督含自由水的质量浓度及其分布。

　　变压器渗漏是互相渗透的，漏油与吸潮现象同在，但吸潮却不可见，致使绝缘耐电强度降低。其密封性能应引起足够重视，从而保证变压器的安全、经济、稳定可靠运行。