| 标题 | 主变压器局部过热故障诊断分析与处理 |
| 范文 | 马欣 李鹏 摘 要：本文介绍了某电厂以红外成像技术为主要手段，发现的一起主变压器局部过热故障诊断过程、原因分析和处理建议，为同类型变压器故障的诊断分析提供参考依据。 关键词：红外成像;主变;油色谱分析 DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.169 0 引言 某电厂主变压器是由保定天威变压器厂生产的三相一体式主变压器。该变压器采用强迫油循环风冷，容量为800MVA，接线组为Yn/d11，短路阻抗Ud=18%。主变采用无载调压方式，电压变比为525±2×2.5%/22kV、无励磁调压。电力变压器是电力系统中重要的电气设备，起着传递、分配电能的重要作用，因此在电厂中将电力变压器列为重点检测对象。本文介绍了一起主变压器局部过热的故障诊断以及故障分析和处理的方法。 1 故障诊断 2017年6月19日下午16：14-16：20分，在机组接近满负荷期间，对#1主变和#2主变进行红外成像测温，发现两台主变箱沿（高压侧）均存在局部过热情况，#1主变箱沿热点温度达到了109.7℃（参考温度23.8℃）。通过持续观察热点温度随负荷变化而变化，负荷越小温度越低，负荷越大温度越高，最高热点温度达到119.2℃。虽然对于油箱本体上的结构件没有明显温升限制规定，但《GB 1094.2-2013 电力变压器 第2部分：液浸式变压器的温升》建议温升不能过高，以免使与其相邻部件受到热损坏或使绝缘液体过度老化（顶层油温允许温度85℃）。诊断参数：背景温度：31℃;发射率设置值：0.90;透光率设置值：100%。 对2014-2017年#1主变油色谱化验情况分析，趋势图如上图2所示，其中#1主变油色谱分析数据正常，计算三比值均无异常。虽然CO、CO2含量随着环境温度变化有明显变化趋势，但根据《DLT 722-2014 变压器油中溶解气体分析与判断导则》10.2部分规定，CO和CO2含量增加需结合其它特征气体变化情况进行综合分析，因其它特征气体无明显变化趋势，故CO2含量有所变化，并不能就此判断变压器存在问题。 2 改善方案 由于油色谱分析情况正常，且变压器运行状态无异常，为及时消除安全隐患，避免故障扩大，建议电气维护部先加装跨接短路铜排，在发热较严重的螺栓附近增加跨接短路铜排，在短路片的材质选择上要选择导电性能较好的铜，并且要有足够的载流截面，以增加螺栓的散热面并起到较好的分流效果。 3 解体情况 在主变发热点附近将油漆充分打磨后加装了两块短接铜排，并更换了上下沿之间的连接螺栓，便于形成环流，如下图3所示。 修后在满负荷时检测温度明显下降至76.5℃（其中背景温度：31.6℃;发射率设置值：0.90;透光率设置值：100%，），如下图4所示，较历史检测最高温度值119.2℃有明显改善，设备故障隐患得到了消除。 4 原因分析 （1）主变压器的铁芯一般均由高导磁材料硅钢片制成，考虑到铁芯存在磁饱和现象，当出现三相负荷不对称、直流偏磁等情况时，若负荷增大，铁芯会过饱和并引起磁通溢出，从而引起漏磁通增加，漏磁通在连接螺杆、油箱壁等处产生的涡流损耗也会随之增大，螺杆温度也会随之升高。 （2）部分过热螺栓的材质是由导磁材料制成的，其有很强的导磁性，在随负荷电流变化的漏磁场和低压引线磁场的作用下，由于空气的导磁率较低，从而大量的漏磁通通过导磁较好的连接螺栓，使得螺栓内部的磁通密度加大，高密度交变磁通在螺杆中将产生很大的涡流，造成螺栓发热。 如果故障不及时处理，可造成以下几方面的安全危害： （1）当变压器上下钟罩连接螺杆局部出现严重过热可能造成密封胶垫加速老化甚至被烧坏，引起变压器漏油，使变压器的绝缘和冷却效果降低; （2）变压器上下钟罩局部过热，往往伴随着局部油温的升高，可能造成变压器绝缘油因局部过热而老化分解，析出气体造成瓦斯继电器动作，甚至产气量大时会引起油箱压力增大造成局部变形;变压器油的受热分解，会在油内会产生悬浮物，分解产生的酸性物质会腐蚀绕组的绝缘，产生的油泥将积附在绕组表面上，阻碍散热并阻塞油道，使绕组绝缘强度下降，有可能使绕组绝缘被击穿，而使变压器损坏。 5 结论 某电廠通过精密点检红外成像技术，定期排查电气设备问题，及时发现并消除了重要设备的故障隐患，保障了发电企业主设备的安全稳定运行。 参考文献： [1]李家然.主变压器连接螺栓发热原因及其处理措施分析[J].科协论坛（下半月），2010（12）：14-15. [2]李林.一起主变压器套管将军帽发热故障的分析与处理[J].四川电力技术，2016，39（04）：50-53. [3]卢方勇.变压器故障分析处理与维护保养[J].企业技术开发，2018，37（07）：41-43. [4]张正，张红涛.红外成像技术在电气设备中的应用[J].中国新技术新产品，2016（23）：37. 作者简介：马欣（1983-），男，吉林双辽人，学士，工程师，研究方向：火电厂电气设备运行与维护。 |
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