變壓器過熱原因分析及故障診斷

⑺漏硅膠造成堵塞

某電廠一臺 SFL一630O0/110型主變壓器，連續兩年高溫過熱。最后吊罩發現，油箱的底盤上堆滿硅膠，約200kg，在鐵芯底面與底盤問約1.2cm縫隙全部被堵死，經過檢查，原因是凈油器濾網不嚴密，有一較大縫隙，經過18年運行使硅膠大量進入油箱，阻擋了油的循環通路，使循環不良，引起主變壓器高溫過熱。

⑻異物引起局部過熱

變壓器內部殘留的異物不僅可能造成繞組匝間短路，引起局部過熱，而且也可能在異物中形成環流，引起局部過熱。例如，某臺DFL一60000/220型主變壓器的 A相 (單相變壓器)，1960年投運后正常，但在1982年換油時沖洗過繞組和鐵芯，一個月后發現總輕由100μl/l增加到300μl/l，一年后，總烴增加到 1125μl/l。用三比值法判斷故障性質為300～700℃中等溫度范圍的熱故障。但通過試驗檢查不出異常.最后進行解體大修，為期3個月。由于該變壓器是沈陽變壓器廠的早期產品，限于當時的技術水平，不但變壓器分相，而且每相變壓器的鐵芯也分內外框。在大修時.先將鐵芯上扼拆除，高低壓繞組吊走，再將內外框分開，發現在鐵芯柱底部內外框之間的油道中有一顆直徑為15mm左右的黑色球狀炭粒，粘在硅鋼片上。測量炭粒電阻為5Ω，經鑒定為電焊渣，其附近有3張硅鋼片局部過熱、發藍。

分析認為該電焊渣是廠家在裝配時落入內外框間的油道中，由于所處位置湊巧，20多年來未發生異常。后來換油沖洗時該電焊渣沿著油道被沖到某一位置;由于硅鋼片疊壓參差不齊，該位置較窄，就會碰到內外框鐵芯。在運行中，該點的內外框之間存在著磁位差，形成環流，造成局部過熱。經修復后運行正常。

⑼鐵芯多點接地引起的過熱

變壓器過熱性故障的診斷

⑴色譜分析法

氣相色譜分析是診斷變壓器過熱故障的重要方法。實踐表明，在局部過熱的情況下，變壓器油中含有大量的CH4和C2H4，故障涉及固體絕緣時，油中還含有大量的CO和CO2，基于此特性，可以用氣體圖形法和比值法來判斷故障的性質。

①氣體圖形法

以最大濃度為1，畫出氣體組分的相對濃度，即為氣體圖形。

②氣體組分比值法

a 判斷故障性質。

判斷故障性質的比值法有三比值法和四比值法。比較上述比值法，可以看出，C2H2/C2H4和CH4/H2兩比值對確定故障性質是有效的。對過熱故障，在三比值編碼中C2H2/C2H4的編碼為0，CH4/H2的編碼為2;在四比值編碼中C2H2/C2H4的編碼為0，CH4/H2的編碼為1或2。據此提出以下判據：

C2H2/C2H40.1 且 CH4/H2≥1

滿足上述判據即為過熱性故障。

過熱故障的溫度可分為低溫、中溫和高溫三個范圍。三比值法詳細地列出了這種診斷結果。

b 判斷熱故障回路。診斷時，將三比值法與四比值法相結合，可區分過熱故障發生在磁回路還是導電回路。

在四比值法中，當 CH4/H2=l～3，C2H6/CH4

由上述可知，磁回路過熱判據與三比值法比較，有三個比值項是共同的。在這三個比值項中，磁回路過熱判據基本上與三比值法的比值組合0、2、2相同。因此當基于三比值法判斷為 0、2、2熱故障后，再將其中的CH4/H2的比值按 l～3和≥3劃分為

CH4/H2=l～3，編碼記為2c(C一磁);

CH4/H2≥3，編碼記為2D(D一電)。

這樣，當比值組合為：

0、2c、2時為磁回路過熱性故障;

0、 2D、2時為導電回路過熱性故障。