首页 理论教育 变压器围屏爬电故障的特点有

变压器围屏爬电故障的特点有

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:至2000年7月19日乙炔含量为1.5ppm,同时,氢、一氧化碳含量也有相应的增长。在现场施加1.05Un/3试验电压测量局部放电量,其结果是:B相为10000~20000pC;A相为500~600pC;C相为7000pC。由上述可见,测量局部放电量对诊断围屏爬电故障是有效的,而且它与色谱分析结果具有一致性。测量局部放电量的判断可参照规程:1)在线端电压为1.5Un3时,放电量一般不大于500pC;2)在线端电压为1.3Un时,放电量一般不大于300pC。

变压器围屏爬电故障的特点有

分析表明变压器围屏爬电故障的特点有:①故障大都发生在相间距离最短的地方,放电沿长垫块向围屏发展,垫块尖角及围屏垫块接触处损伤严重,围屏纸板外表面及层间出现大量树枝状放电痕迹;②故障相下铁轭有锈斑,围屏表面有凝结水流痕迹,油箱底部有凝结水;③在围屏爬电故障发生时,大多数情况是轻瓦斯保护动作,有的故障变压器轻瓦斯保护和差动保护均动作,甚至出现防爆管爆破喷油、箱壳严重变形、加强筋开裂、油箱沿螺钉拉断、油箱中的油大量外泄等情况;④在围屏爬电故障前,绝大多数变压器气相色谱分析有先兆反应。

变压器围屏爬电故障常用的诊断方法有:

(1)气体色谱分析法

1)特征气体法。统计资料表明,在围屏爬电故障发生前,多数变压器油溶解气体有先兆反应——在围屏爬电故障发生时,氢气、乙炔一氧化碳明显增大。可将这三种气体作为诊断围屏爬电故障的主要特征气体。

例如,某变电站一台80000kVA、220kV的升压变压器,1998年以来发现油中的气体成分及含量有所变化。至2000年7月19日乙炔含量为1.5ppm,同时,氢、一氧化碳含量也有相应的增长。由此引起注意,仅相隔20天进行色谱分析,油中气体变化很大,乙炔为11.3ppm,氢气为69ppm,一氧化碳和二氧化碳含量均很高。综合分析表明,该变压器有严重的涉及固体绝缘的放电性故障。因此,将变压器停止运行进行检查,发现B相围屏有放电穿孔,并与夹层内的放电碳道相连,形成树枝状放电。

应当指出,采用特征气体法进行诊断时,不能只用“注意值”衡量,因为它不是判断设备有无故障的唯一判据。在气体含量偏低时,应采用绝对产气率判据,即单位运行时间内产生气体的毫升值。对一般隔膜式变压器,乙炔的绝对产气率在0.01~0.1mL/h范围内,可推断出设备存在严重故障,应引起注意。此时若能缩短变压器油色谱分析检测周期,加强跟踪分析,是能检出围屏树枝状放电故障的。

2)三比值法。变压器围屏爬电故障对应的特征气体三比值编码可能有两种变化过程:

① 110→112→102→202

② 110→112→212→202也就是说,电力变压器围屏爬电故障可能存在两种机制:一种是线圈与长垫块接触处长期存在局部放电,然后局部放电导致第一油隙沿长垫块表面击穿,进一步引起围屏爬电的一个慢速发展过程;另一种是110-112-3-212-2线圈与长垫块接触处出现局部放电后,在短时间内就发展成围屏爬电故障的快速发展过程。故障在哪个阶段发生是随机的,故障在某一放电阶段存在的时间越长,产气速度越快,那么在该阶段发生的可能性就越大。

对于慢速发展的围屏爬电故障,气体分析技术是有效的,在故障发生前的色谱普查中就能发现故障。对于快速发展的围屏爬电故障,由于产气速度大于气体的溶解速度,在短时间内产生大量自由气体,很快就会促成轻瓦斯保护动作。因此,在前一次油中溶解气体分析无异常的情况下,3~5个月之后可能有故障爆发。适当地缩短电力变压器(特别是主变压器)色谱分析周期是十分必要的。显然,若能对特征气体进行连续监测,对及时有效地检出围屏爬电故障具有重要意义。(www.xing528.com)

应当指出,对于色谱分析结果异常或轻瓦斯动作的电力变压器,应立即进行跟踪检测。在多起电力变压器围屏爬电故障中,轻瓦斯保护动作后没有进行处理,变压器带病继续运行,最后酿成防爆器喷油、箱体开裂、线匝严重散乱的恶性事故。在今后的电力变压器运行维护中应吸取教训。

(2)测量局部放电量

由上述分析,围屏爬电故障首先是在高场强区发生局部放电,然后沿着围屏纸板或夹层继续发展,逐渐形成高能量的树枝状放电,最后进一步发展为闪络或击穿。所以在围屏爬电故障发生和发展过程中,都会有局部放电征兆。因而,测量局部放电量可以有效地发现围屏爬电隐患。例如,某SFPSI-63000/220电力变压器历年(次)油中溶解气谱分析结果是:乙炔由0.7ppm逐渐增长至5.4ppm;总烃增长至39ppm。1984年4月轻瓦斯保护多次动作,气体点燃呈蓝色火焰,油色谱分析结果中特征气体明显增长,乙炔为44ppm,总烃为122.1ppm,判断为“高能量放电性故障”。在现场对高压侧外施1.05Un/3(133.4kV)试验电压测量局部放电量,其结果是:C相为10000pC,A、B相为10~80pC。说明C相中有故障,而且较严重。吊罩检查发现:在C相绕组中部高电位处(靠B相侧),支撑围屏垫块对围屏纸板放电,将内层击穿(共3层围屏纸板),内侧纸板沿面对地有大面积树枝状放电痕迹;B相围屏纸板内侧沿面对地的树枝状放电较轻微。检修处理时,均换用进口的围屏纸板,并将绕组高电位处支撑围屏垫块的尖角修改为电场较均匀的圆角。

该变压器再次投运约166天后,于1984年10月轻瓦斯保护又再次动作。油的色谱分析结果是:乙炔为90ppm,总烃为187ppm,其三比值编码为102,判断为“高能量放电性故障”。在现场施加1.05Un/3(133.4kV)试验电压测量局部放电量,其结果是:B相为10000~20000pC;A相为500~600pC;C相为7000pC。说明B相和C相均有故障,而B相较为严重。吊罩检查发现,B相绕组中部支撑围屏垫块对围屏纸板放电,将围屏纸板内侧烧伤(25cm×20cm),内侧沿面对地有大面积树枝状放电痕迹;C相围屏纸板内侧烧伤,沿面对地的树枝状放电情况略轻。

由上述可见,测量局部放电量对诊断围屏爬电故障是有效的,而且它与色谱分析结果具有一致性。显然,若能连续监测电力变压器的局部放电量,对及时检出围屏爬电隐患也具有重要意义。

测量局部放电量的判断可参照规程:

1)在线端电压为1.5Un3时,放电量一般不大于500pC;

2)在线端电压为1.3Un时,放电量一般不大于300pC。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈