张陈玉

摘要：随着经济发展以及社会的进步，电力系统在社会运行中所占有的地位越来越重要，其中110kV变压器也成为用电过程重要的组成元素。基于此，本文针对油色谱分析、故障录波分析以及电气试验数据分析这三种方法进行分析，并通过确认故障原因以及对短路故障进行具体处理，提升对于110kV变压器短路故障的应对能力。

关键词：短路故障；变压器；110kV；电力系统

引言：

110kV电力变压器是一种在发电厂、变电站以及工业车间当中应用十分广泛的变压器，这种变压器可以说是在整体社会运作中较为常见，其具有的温升低、效率高以及噪音低等特点都使其成为一种优秀的选择。在进行110kV变压器使用过程当中，偶尔会由于一些原因导致故障，其中短路故障较为常见，也是对生产、生活影响较大的一种故障。

1.1分析短路故障

以某台110kV变压器在进行工作过程中冲击合闸出现跳闸故障为例，进行原因分析，并通过以下三种手段来进行故障原因的探寻。该变压器于2013年4月22日在运行过程中出现故障，跳開开关之后变压器暂时停运，其变压器类型为SFSZT-25000/110型，额定电压量是110kV。

1.1油色谱分析

油色谱分析的方法就是利用气相色谱法来进行绝缘油中气体具体构成元素比重的判定，这种方式是一种能够有效判定电网系统中各个仪器使用故障原因的方式，同时也是能够检验机器运作稳定性的有效办法，一般来说油色谱分析方法所依照的标准为GB/T 17623-1998。进行变压器内部气体的成分检验，首先进行取样工作，将样本进行具体的油色谱分析之后可以得出的结果进行比对，主要包含的气体包含有H2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等，将这些数值与标准值进行对比，就是一种较为常见的方法，即特征气体法。在DL/T 722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中特征气体不同的比重判断，能够有效推断故障类型。此次故障经过对比数值发现在有油中的比例，可以将此次的短路事故定性为油中电弧放电。将油气中的不同性质物质进行分析，有关于CO和CO2，，在变压器内部运行过程当中会受到各种绝缘纸、层压板或者是木块的影响，因此如果在其内部运行过程当中，不同的绝缘材料在其内部会产生很多无水的右旋糖环，在高于300摄氏度的环境之下进行化学反应从而形成了CO和CO2，，这也是其内部各种成分产生的原因之一。在故障产生的过程当中也应当考虑到固体绝缘的影响，将其作为判断的重要依据[1]。

1.2故障录波分析

故障录波分析是在电力系统自动化的影响之下产生的一种对于电力系统故障诊断的网络化软件，其内部组成的结构包含有数据库、系统管理以及故障诊断、分析等模块。在发生短路跳闸的故障之后，利用高压测故障录波装置进行测量收集。利用录波器进行四个周波的信息收集，故障在四个周波后切除，这时根据录波装置录波图（图1）可以看出的是在高压侧，A与C的相电流在相位以及波形两个因素上都是相同的。

图中可以明显看出的是在周期内部，B相电流在相位上和其他两个电流明显呈现出相反的趋势。首先在第一个周波期内电流出现了最大值，并且在A、B、C三相的数值分别为797.5、368.3。录波信息能够在一定程度上反映出电网故障的现象，将信息收集之后进行对比分析，在线上发生的不同短路状况，都反映出了短路故障，所以从初步判断来说，可以将此次故障的原因具体部位定位在B相绕组部分。

1.3电气试验数据分析

所谓电气试验就是在不同的电气仪器投入工作使用之前所进行的包含有绝缘性能、电气特性以及机械性等方面的性能测试，这一性能测试能够有效保障自身具有问题的设备不会被投入到使用当中，同时也不会因为错误的投放而产生各种影响事故，如果在投入使用之前没有进行对应的实验数据分析，那么就会存在着较大的安全隐患。在之前进行的变压器电气试验过程当中，针对绕组变形、直流电阻等方面都开展了相对应的试验，试验过程中产生的数据也都记录在案，成为日后判断仪器损耗的重要对比依据。在进行变压器试验过程当中得到的数据和日后检修过程中所得到的数据相对比，只有在低压组绕绝缘电阻一项出现了一定的降低。在故障的前后所产生的数值变化主要体现在了如下内容：该110kV变压器在低压一端的压测出现了过高的现象，电阻值也从1000+上升到了1200。在变压器内部的绝缘结构当中，采用的是油-纸结构，这一结构可以进行适当的简化，也就变成了绝缘纸、纸撑条以及垫块等不同的部件所组成的一种串并联电路。这种电路由于结构上的特点因此如果发生了损伤，也会导致绝缘电阻的降低，进而引发变压器故障。

2.确认故障原因

110kV变压器的故障主要原因包含有回路方面、部位划分以及现象划分这三种分类方式，不同的分类也代表其解决措施的不同。在此次故障当中所产生的原因是由于在低压侧的B相绕组回路引起的。因此在进行解决过程当中也要针对这一问题进行改善与修整。在该设备的B相绕组回路当中，组成的固体绝缘材料方面出现了质量的问题，绝缘材料在放电方面影响到了整套设备运作，导致短路现象发生。变压器的内部所包含的很多环节都是利用绝缘的支架等进行固定的，如果绝缘支架出现问题那么就会导致运行时电流无法受到控制，进而产生了短路现象。在变压器内部的油箱是处于封闭的，所以检查过程当中利用手孔以及低压管套安装孔的方式进行检查，发现了在夹件处出现了绝缘螺杆断裂的现象，也是短路的主要成因[2]。

3.处理故障

在处理故障过程当中所需要注重的有以下几点，首先是必须要进行相对应的检修工作，在日常生活当中必须顶起对各项设备进行检查，不仅是对工作的负责和认真，同时也是有效的降低故障发生几率，降低经济损失的措施。其次是在各个部件工艺的管理方面，也要注重质量，防止由于部件质量问题产生的故障。最后是在人员检修水平方面，也要设立一定的门槛，提升工作的质量与能力，保障其在检修工作中能够有效提升各个设备运作的水平，尽量避免二次故障的产生。

结论：

总的来说，从全面的角度分析110kV变压器发生内部的短路故障的原因，必须采取科学的理念以及手段，保障能够促进其全方位的检查，检查过程当中所需要使用的各种数据以及仪器都要金莲降低误差，防止由于误差所带来的判断失误。进行110kV变压器内部短路故障的研究，探求发现故障以及解决故障的有效手段，能够为日后发展带来重要的指导思想。

参考文献：

[1]汪桢毅，童志明，徐翀.一起110kV变压器短路故障后的综合试验分析[J].变压器，2017，54（05）：52-55.

[2]吴春志.浅谈110kV变压器匝间短路故障试验分析[J].中国新技术新产品，2014（21）：44.