刘小红　李治国　王晓东

摘要：针对某220 kV变电站主变压器2次油中溶解气体含量突增事件，通过对主变压器的全面状态诊断及分析，认为变压器安装过程中将军帽与槽之间的密封垫摆放位置偏移是导致变压器瞬间放电后油中溶解气体含量突增的主要原因，提出加强变压器密封垫安装管理工作，提高密封垫质量等处理措施。

关键字：变压器;油溶解气;故障诊断;状态评价

长期正常运行的变压器，绝缘油中气体含量发生突增时，要特别引起注意，因为这种现象可能是某些变压器内部故障的早期表现，及早准确查找并消除故障，对变压器正常稳定运行至关重要。绝缘油色

谱分析是电力变压器故障诊断的基础，能够及早发现并大致判断变压器内部故障类型及严重程度，但仅仅依靠这一种方法很难准确定位故障点。通过集中各种试验项目的特点，可以实现对电力设备状态的互补分析、综合诊断，从而准确定位故障部位、评估故障情况、分析故障原因。以下结合一起运行中的变压器绝缘油中溶解气体含量突增的故障，介绍油色谱分析法与相关电气试验分析相结合的方法，来实现对变压器内部故障的排查、分析及判断，并提出了预防此类故障的建议。

1故障概况

2014年至2015期间，某站2号主变压器本体发生2次油中溶解气体含量突增现象。该2号主变压器型号为SFPSZIO-180000/220，额定电压为（230士8 X 1.25%）/121/38.5 kV，额定容量为180/180/60 MVA，  2006年7月出厂，2006年11月15日投运。第1次突增发生在2014年7月27日，该站2号主变压器在例行油色谱试验中发现CzHz含量突增到3.51 a L/L（上次试验时间为5月26日，CzHz含量为0 u L/L，随后当地供电公司以7天为周期连续进行油色谱检测，发现CzHz含量不断增长，8月14日之后CzHz含量开始稳定在6 u L/L左右，11月24日为6.19 a L/L，超过DL/T 393一2010《输变电设备状态检修试验规

程》规定的注意值5uL/L（部分试验数据见表1），其它气体含量基本保持稳定。

第2次突增发生在2015年3月19一20日变压器停电时，取样色谱分析CzHz组分含量为7.6uL/L，4月26日在线监测主机发现CzHz达27.8 a L/L，同时调取在线监测历史数据，发现自2015年3月24日起除CO，CO2外的Hz及烃类气体均发生突变，尤其CzHz和H：的

增幅最大，随后各组分保持相对稳定（见图1）。

2试验分析及故障诊断

2. 1油色谱试验和绝缘试验综合分析

利用三比值法分别分析两次油中气体含量发生突变达到稳定后的数据（表1中11月24号数据和表2中4月26号数据），经查表发现两次计算结果编码均为“101"，按照DL/T 722一2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》判断为电弧放电。在故障期间对该变压器绝缘电阻、泄漏电流及介损进行试验检测，各数据均合格，证明该变压器无整体受潮及贯通性集中缺陷，主绝缘良好。

根据油色谱试验结果和绝缘试验结果综合分析，变压器色谱超标为内部瞬时放电引起绝缘油分解所致。变压器内部发生间歇性放电活动，由于CO和CO2含量在整个过程中均无明显变化且相关绝缘试验数据均正常，说明故障与固体绝缘无关，油中CzHz超标的原因是该变压器受外部电压变化造成内部瞬时放电后，导致绝缘油分解，从而使油中溶解气体组份H2， CH4， C2H6， C2H1， C2H2均有所增长，其中 C2H2含量增长率最大。

可能导致油中 C2H2超标的原因有如下几点：

a.潜油泵故障放电导致本体油中气体含量突变。

b.套管存在内漏使其含有乙炔的绝缘油流入本体。

c.有载分接开关油室内大量乙炔渗入本体。

d.有载分接开关的电位电阻连接不良造成放电。

e.绕组中相邻的线饼间放电或引线焊接不良处

放电。

f.铁心存在多点接地。

9.悬浮电位或油中杂质引起的火花放电使绝缘

油分解。

2. 2故障排查与分析

潜油泵出口位置取样进行油色谱分析，气体含量正常，排除了潜油泵故障导致主变压器本体气体含量突变的可能;2号主变压器有载开关进行吊检，结果一切正常，无渗漏现象，因此排除有载分接开关

气体渗漏的可能;有载开关分接头各位置的直流电阻数值合格，排除了有载分接开关引线和触头接触不良的可能;绕组的直流电阻及各相差别最大值均达到DL/T 393一2010《输变电设备状态检修试验规程》中合格指标，排除了绕组中相邻的线饼间放电和引线焊接不良的可能;频响法测试绕组变形试验中，頻响曲线图谱均无异常，说明该变压器绕组良好，没有发生变形;通过铁芯接地电流在线监测对该变压器铁芯接地电流连续观测，最大没有超过1.2 m A，说明设备铁芯及夹件没有多点接地的缺陷，无内部过热缺陷。

对2号主变压器进行局部放电试验，发现u相放电量为300 pC，而v相和w相均小于100 pC，三相均未超过注意值，查阅交接报告可知，u，v，w三相放电量均小于100 pC，而本次局放试验中，u相放电量相对大于v，w两相，且增长到了300 pC，虽未超过注意值，但这微弱的变化仍能表明缺陷很有可能在主变压器u相上。

综合以上分析，此放电应该属于低能量电弧放电，是一种间歇性放电故障，通常是由悬浮电位引起或由油中杂质引起，并且放电的部位在该主变压器u相发生的可能性最大。

3结束语

变压器是电力系统的核心设备，其能否稳定运行直接关系到电力系统的安全。目前，矿物油（变压器油）常被用作变压器的绝缘和冷却介质。运行过程中，变压器绝缘性能将逐渐劣化，绝缘能力降低，通过对变压器油的气相色谱分析，可以在不解体变压器的情况下，对变压器做出绝缘性能的诊断，若配合其它测试手段，可以进一步确定变压器的绝缘状况和维修策略。因此，开展变压器油中溶解气体在线监测系统研究具有重要的学术意义。

参考文献

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[2] 康博文.变压器在线监测系统设计[J]. 河北科技大学.2018.6