主变压器典型故障成因分析及防治措施.pdf

第21卷第12期
广东电力
2008年12月
GUANGDONG ELECIRIC POWER
IDec.20()8
文章编号:1007-290X(2008)12-(077-03
主变压器典型故障成因分析及防治措施
唐峰,刘湘平2
(1.深圳供电局,广东深圳518020;2.广东省电力試验研究所,广州510600)
摘要:结合1台主变压器的运行实例,分析了绝缘油介质损耗因数超标与固体材料绝缘效果下降引起主变压器
故障的成因,其中油中的板性溶质与胶体通过增强油的导电性,增大其个质损耗值,造成主变压器油介质损耗
值超标;固体材料绝缘效果下降导致主变压器发生故障的原因包括热的原因、电气原因和运行环境的原因。针
对不同的故障特点和原因提出相应的防治措施。
关键词:主变压器;介质损耗因数;固体绝缘;故障
中图分类号:TM41
文献标志码:B
Causal Investigation into Typical Faults of Main Transformers and
orresponding Precautions
TANG Feng, LIU Xiang-ping
(1. Shenzhen Power Supply Bureau, Shenzhen, Guangdong 518020, China; 2. Guangdong Power Test Research Inst
Guangzhou 510600, China)
Abstract Taking the operation of a mina transformer for cxample, this paper analyzes the reasons for main transformer
faults caused by superstandard dielectric dissipation factor of insulating oil and the deteriorated solid insulation. It is
indicated that the polar solute and colloid enhance the conductivity and the dielectric dissipation factor of oil, thereby
making the dielectric dissipation factor of main transformer oil superstandard; thermal, electric and working environment
factors are the reasons for deteriorated solid insulation. Correspondin precautions are presented according to different
fcatures and causes of fauits
Key words main transformer; dielectric dissipation factor; solid insulation; fault
变压器油是主变压器的重要绝缘与冷却介质,超过15L/L,则水分不会很严重地影响油介质损
其介质损耗值增大会导致变压器的本体绝缘水平下耗值的升高。若绝缘油因进水受潮,则溶解的水分
降,对变压器的安全运行产生严重影响。本文就变将受电场作用,降低绝缘油的绝缘性能,故微量的
压器绝缘油介质损耗因数超标与固体材料绝缘效果溶解水分会导致油介质损耗值增大
下降的成因进行分析,并提出相应的防治措施。
b)酸性物质对油介质损耗值的影响取决于其
1绝缘油介损超标成因分析
酸值或pH值。若酸值变化过大,可能引起油介质
损耗值的增大。变压器运行中氧化产生的有机酸是
1.1极性溶质引起油介质损耗值增大原因分析
主要的酸性物质来源,还有变压器油炼制过程中残
水、酸、金属离子等是引起变压器油介质损耗留的少量无机酸。
值增大的极性溶质,由这类极性溶质引起变压器油
c)金属微粒对油介质损耗值的作用除了降低
介质损耗值增大的原因有:
本身绝缘性能外,还有其氧化的催化作用,使绝缘
a)如果一般大型变压器油中水的体积分数不油在运行条件下,在高温、强电场、氧气的作用下
加快老化速率,派生出大量如水分和有酸的极性
收稿日期;2()08-09-2
物质,增强了变压器油的导电性,因而导致了油介
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质损耗值的增大。
50%,变压器不能运行。
1.2油中胶体引起介质损耗值超标成因分析
2.2电气原因引发固体材料绝缘效果下降
变压器油是一种复杂的混合有机溶液,若其中
在正常运行中,主变压器出口发生突发性三相
溶人1~100m粒子,则极易形成胶体。由变压短路,变压器绝缘因大电流产生的电动力发生位
器油中的胶体引起介质损耗值增大的原因有:
移,造成线圈变形。由于自然原因及人为因素引起
a)主变压器出厂后油箱内壁附着残油或本身的出口三相短路,造成的危害极大,不仅会给主变
内壁材料附有溶胶杂质,或循环路和储油罐內有压器带来致命损伤,且可能导致大面积停电。
溶胶杂质,变压器油注入或循环过程中溶胶杂质溶
局部放电能引发绝缘表面树枝放电,绝缘材料
入其中形成胶体。例如真空加热滤油过程中橡胶油承受高压电场时在其表面或内部空隙会发生屡次放
管与油接触的含极性物质醇酸树脂的绝漆溶解,电,所产生的离子电弧和离子运动将严重侵蚀绝缘
均会使变压器中的油介质损耗值增大。
材料,使其绝缘性能下降,且伴随局部放电产生的
b)微生物细菌感染对主変压器油介质损耗値大量I2及C2H12、CIH山、C2H气体会影响固体材
的影响。变压器在安装和大修过程中,有微生物侵料的绝绦效果。
入油体,其中能在油中生存的主要是生命力很强的2.3环境因素引起固体材料绝缘效果下降
细菌类、霉菌类和哮母菌类微生物,当油温适合及
若主変压器周围存在灰尘、水分、腐蚀性气
油pI值大于5时,微生物易于生存,且其自身溶体、放射物和油类等,都会加速固体绝缘材料的老
解的水及有机碳化物均为其存活提供了基本条件,化,影响绝缘效果。杂质离子容易造成离子电流和
一般的微生物分子大小在1~100m,易使绝缘油离子碰撞,因此绝缘材料还要起到抗周围灰尘、气
形成胶体,造成微生物污染。一般而言,由于温体侵蚀的作用,而且也要保护关联的导体。
度、湿度等条件,在变压器厂的储存油罐中常发生
微生物感染,原因是较差的防潮效果和未采取滤油
3主变压器典型故障的防治措施
措施,再加上混合有油罐残留水,密封不严格,新3.1绝缘油介损超标的防治措施
老油交叉感染,这些对绝缘油的质量影响均十分明
a)变压器制造厂要努力提高进厂原油的质量,
配。通过使用红外分光光度计检测油的组成成分或做好进厂原油的质量检査工作,保证生产所用变压
在显微镜下检测油中细菌数,可检查是否发生微生器的油质量合格
物感染情况。
b)在变压器的生产工艺流程中,要保证接触
2固体材料绝缘效果下降引起主变压器故油的零部件清洁且无异物附着。需用变压器油冲洗
的配件,冲洗后油的介质损耗值不能大于0.5%
障成因分析
c)对新采用的材料要通过油相溶性试验来验
固体绝缘材料老化使变压器原有的绝缘性能降证其对油的介质损耗的影响。