一起35kV主变有载调压开关油室渗油故障诊断和处理 摘要：油浸式变压器经常有载调压分接开关油室密封不严的现象，从而使有载调压分接开关油室与本体油室的绝缘油互相流通，将对变压器运行造成重大隐患。本文从10.5/37kV升压变有载调压开关油室油枕满油位、空气呼吸器喷油现象入手，结合气温、负荷大小、有载调压分接开关是否故障产生气体和有载调压油室呼吸系统是否堵塞等情况，并与正常时相比，着重考虑故障时有载调压油室多出来的油从何而来这一核心问题。经过综合分析，做出了升压变有载调压开关油室与本体油室渗油的结论，在此结论的指导下进行了一系列兼具故障排查、结论证实、故障处理的检修过程。关键词：变压器；有载调压分接开关；有载调压开关油室；本体油室；渗油；法兰接缝处大型变压器在电力系统中的地位非常重要，它的运行正常与否，直接关系到电力系统的运行稳定性。有载调压分接开关油室渗油将直接污染变压器本体油室内的油，主要表现在两方面：一方面，本体油室内的油污染后，其绝缘性能降低，可直接造成变压器内部的严重故障，包括匝间对油击穿放电和相间对油击穿放电所造成的短路。另一方面污染本体油室的油，将对变压器的运行技术指标、安全可靠性以及定期换油时的经济性造成影响。因此，若能及时发现此故障，可防止变压器更为严重的事故发生。为了能及时有效的发现有载调压分接开关油室渗油，就不能拘泥于固定的方式方法，要利用多重分析判断方法，其中本文所用的分析方法较为简单直接。1.案例经过神华榆林能源化工有限公司动力中心1#升压变型号为，SFZ1131500/37YN,d113742.5%/10.5KV。变压器本体油箱采用波纹膨胀式油枕无需空气呼吸器，有载调压分接开关油箱油枕采用敞开式油枕。2017年3月10日上午8时，当班值班员巡检发现动力中心1#升压变有载调压分接开关油室空气呼吸器喷油，其下方鹅卵石上有较多油迹，分接开关油室油枕油位计指示在满油位刻度处。9时许，电气专业工程师到达现场，对1#升压变进行全方位、综合性的检查，初步怀疑为有载调压开关油室与本体油室渗油。3月25日，1#升压变厂家和有载调压分接开关厂家利用全厂大修，变压器停电机会进行检修。检查发现有载调压开关油室与变压器本体箱体连接法兰之间的橡胶密封圈损坏，造成有载调压油室与变压器本体油室渗油互串。2.检查分析过程首先，调取1#升压变负荷及上层油温曲线，并与之前数日曲线对比未发现异常；随后又对有载调压分接开关油室从顶部圆盖处测温，测温结果正常，且有载调压瓦斯继电器内无气体，故而可以排除因负荷过重和有载调压分接开关故障导致油温过高而造成的油满溢出可能。打开有载调压分接开关油室油枕排气堵，检查发现油位确实为满油，排除假油位；退出1#升压变有载调压重瓦斯保护跳闸压板，拆下有载调压分接开关油室空气呼吸器，检查呼吸器通畅；打开有载调压分接开关油室排气阀，有载调压分接开关油室内部有油流出，排除有载分接开关油室内存有气体，同时有载调压分接开关油室油枕油位计指示下降。两小时后观察有载调压分接开关油室油枕油位上升重新达到上限，实际检查油箱油位也发现确实为满油位，油枕油位表指示正确。正常情况下，1#升压变本体油室与有载调压分接开关油室相互隔绝，形成两个独立的空间，虽然本体油枕位置高于有载调压开关油室和其油枕（如图1所示），但因他们自成体系且有载调压油室内部的油量在正常刻度值处，故有载调压油室内的油不可能从其顶部沿空气呼吸器管道流出。但若本体油室与有载调压开关油室之间出现漏点，则本体油室和有载调压油室将形成连通器（如图2所示，相当于阀门A打开），由于本体油枕位置高于有载调压开关油室和其油枕，所以变压器本体内部的油将通过漏点（图2中阀门A）不断地进入有载调压开关油室，使有载调压开关油室的油不断增多，从而超出其容量进而从其油枕顶部空气呼吸器管道流出。综合上述所有分析，造成本次故障的原因初步判定为变压器本体油室与有载调压开关油室出现漏点。3.故障处理过程3月24日，将1#升压变高、低压侧开关全部断开，小车摇至试验位，在变压器高低压侧分别装设接地线。为检修工作做好安全技术措施。3月25日，变压器厂家到达现场，拆下有载调压开关油室空气呼吸器，打开有载调压开关油室放油阀，接上油泵，对有载调压开关油室放油。放油完成后，拆下有载调压开关油室上盖，吊出有载调压分接开关本体，清除有载调压开关油室内底部残存的油，并彻底擦拭油室上部法兰及油室内壁上的油，使上述部位彻底清洁干燥，没有油的残存，以便观察寻找漏油故障点。经过观察发现，有载调压开关油室上部法兰与本体油箱法兰连接处有油渗出，用纸擦干后3-4分钟，两法兰接缝处又会有油渗出，而其他部位擦干后再无油渗出。故此，故障点确定为有载调压开关油室与变压器本体法兰接缝处（图1中所示部位）。其次，拆开故障部位寻找故障元件。关闭变压器本体油室与油枕之间的油阀，并打开本体油箱顶部的联通阀，使油箱内部与外界大气联通，以便内部油能够流出。然后用油泵从本体油室放油阀处将油从本体油枕注油阀处注入本体油枕内，这主要是为了避免本体油箱内油放入外部容器，空气中的水分和其他杂质不可避免地进入油中，使油受潮。然后待本体油室内的油位低于有载调压开关油室上部法兰处时即可停止抽油，关闭本体油室油枕注油阀。随后，拆下两法兰紧固螺栓，将本体法兰向上抬起，使两法兰接缝处出现一个5厘米左右的缝隙。检查两法兰之间部分后发现，两法兰之间的橡胶密封圈由于装配不良，压紧时密封圈自身位置不正，造成该密封圈扭曲变形出现沟道，随着运行过程中自身的不断老化变硬、变脆，致使密封不严，出现渗油现象。最后，将损坏密封圈拆下，更换上新的密封圈，回装本体法兰和有载调压分接开关，重新给有载调压油室注满新的变压器油，使有载调压开关油室油枕油位计指示在刻度中间偏上位置，关闭其放油阀并安装好空气呼吸器。关闭本体油室下部放油阀，打开变压器本体油室与油枕之间的油阀，将注入本体油枕内的油重新放回本体油箱内，使本体油箱恢复满油状态，最后关闭本体邮箱上部的联通阀。4.检修后跟踪情况4.1停电状态下4.1.1取变压器油进行化验，化验数据如表1所示。化验数据符合国家标准，合格。4.1.2经26、27两日静置，使变压器内部空气充分析出，并从瓦斯继电器处放气；同时观察有载调压开关油室油枕油位是否再次升高，观察结果为未上升。拆除变压器高低压侧接地线，并拉出升压变低压侧电压互感器，测量升压变高、低压侧绕组对地绝缘电阻值、吸收比、极化指数。所得数据均合格。进行升压变有载调压开关档位调整校验，现场档位与远传终端显示一致，结果正确。4.1.3测量有载调压分接开关各档位直流电阻值如表2所示符合规定。表2有载调压分接开关各档位直流电阻值（单位：M）4.2空载运行状态下28日下午，对变压器进行了5次空载合闸冲击试验，试验正常后进入空载运行观察阶段，此阶段主要观察变压器运行声音是否正常、油温及套管温度是否过高、有载调压油室油枕油位是否升高、各部位是否有漏油情况、瓦斯继电器内是否有气体产生等，经观察以上情况均正常。28日下午至29日，为变压器空载运行阶段，运行正常。5.结论5.1有载调压开关油室与本体油室渗油故障的检查分析方法具有多样性，遇到故障应仔细观察现象，认真分析，大胆假设，打破常规思维模式，尽快确定故障原因。5.2本次事故是由巡检人员发现，故障发现期较晚，为尽早发现此类故障，防止更大事故出现，应确立定期的变压器油样分析制度和采用多种检测方法相结合的方式。5.3应用本次事故分析方法判定故障时，应考虑到油温、有载调压油室故障气体析出、呼吸器堵塞等因素的干扰。5.4变压器大修或新安装时应加强监工，防止安装人员赶急图快，致使安装质量下降，以及元器件本身质量不高，造成此类事故的发生。5.5应大力发展继电保护中的预保护技术，以便在电力设备刚出现故障苗头时能及时发现，尽早采取措施。将预保护与传统的继电保护相结合，做到小病早发现，大病能“治疗”（切除故障设备）的目的。参考文献：1周晓凡.国家电网公司生产技能人员职业能力培训专用教材变压器检修M.北京:中国电力出版社，2010.2中国质检出版社第二编辑室.电力用油、气标准汇编（第2版）M.北京:中国标准出版社，2011.3操敦奎.变压器油中气体分析诊断与故障检查M.北京:中国电力出版社，2005.4胡志光.发电厂电气设备及运行M.北京:中国电力出版社，2008. -全文完-