主变压器过热缺陷研究和改进措施

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1、主变压器过热缺陷研究和改进措施　　【摘要】本文分析了某主变压器过热缺陷，通过对主变压器进行油样检测检测，结果表明过热原因是由铁芯过热引起。进一步对该主变拆卸的现场检测发现原因为硅钢片漆膜问题。建议厂家对同类型的设备进行检查及油样跟踪，防止出现类似情况。【关键词】主变压器油样检测漆膜过热改进措施1引言温度是影响主变寿命和容量和主要因素。主变绝缘可以耐受的温度越高，则主变的寿命越长、容量越大。然而，在现实运行环境中，主变绝缘的耐受温度是有极限的（A级绝缘极限温度为105℃），所以，如能适当降低主变温度，则意味着主变可以获得更长的寿命和更高的容量。随着负荷及电网的发展，大量新型的变压器不

2、断投入使用；近年来，华东电网新建了大量500kV、220kV及110kV的变电站，这其中又以110kV电压等级的变电站居多，为了提高主变风冷系统的稳定性和可靠性，同时还要具备加强工作人员检修安全的功能，以胶山变电站为例，通过进行油样分析，对设备的可行性及安全性进行了论证，最后达到提高主变风冷系统运行可靠性及检修人员工作安全性的目的。2由油色谱结果来分析主变故障5220kV胶山变电站2号主变于1997年10月投运，由某变压器厂生产的180MVA容量的变压器，油重36.5t，为25号尼那斯油。设备型号为OSFPS7-180000/220，三相自耦强油风冷变压器，于2009年12月退运。

3、该设备自2008年12月油样采样分析发现总烃过高，而采取跟踪采油样的方法，即每月采一次油样分析来监视主变的运行情况。获取设备油中气体的准确数据后，采用常用“三查”法，既查数据注意值，查产气速率和查设备状况来判断设备是否出现故障。根据部颁导则，变压器或者电抗器油中溶解气体注意值如下：总烃的注意值150uL/L；乙炔注意值5uL/L；氢气注意值150uL/L。从气体注意值上来看，该主变油中总烃含量从2008年12月份开始多个月的总烃含量超过150uL/L，达到了注意值中的指标，需要注意状态。产气速率对反应故障的存在、严重程度及其发展趋势更加直接和明显。产气速率不仅可以进一步确定故障的有

4、无，还可对故障的性质做出初步的估计。总烃绝对产气速率为每个运行小时产生某种气体组分体积数的平均。绝对产气速率的注意值：开放式设备，0.25ml/h；密封式设备，0.5ml/h；相对产气速率注意值为，10%。总烃的相对产气速率有好几个月均出现超过10%的情况，设备运行状况较差，如表1所示。5查设备的有关情况。设备由某变压器厂1996年生产，同批次变压器在运行中也出现过类似的问题，存在家族性缺陷的可能性。设备在安装检修过程中，未发现各种气体未排尽，带油补焊等情况。在气体各组分含量超过注意值和产气速率超过注意值的情况下，我们使用“三比值”法进行故障类型的判断分析。采用三比值法进行了编码，

5、结果基本上都为022和021，查三比值法表格可得出故障类型为：由于磁通几种引起的铁芯局部过热，热点温度依下述情况为序而增加：铁芯短路，由于涡流引起的铜过热，接头或接触不良，铁芯和外壳的环流。3过热原因分析根据油样分析得出原因为铁芯过热，而铁芯过热的原因较多，根据主变回收厂家的拆卸现场对产生原因进行分析。根据拆卸时的硅钢片的检查表明主变的硅钢片发热。该变压器采取了硅钢片涂漆膜，而发热的硅钢片都为涂了漆膜的硅钢片的连接部分。因此发热问题可能是由于硅钢片漆膜问题或者是漆膜涂层工艺较差引起。5主变的硅钢片是变压器的磁路通道，变压器的交变磁场通过主变的硅钢片将能量从一个线圈转移到另一个线圈，

6、因此硅钢片的各项性能指标直接影响到变压器的运行状况。一般对叠硅钢片有较高要求，硅钢片的叠口要整齐无毛刺，硅钢片之间要绝缘良好不产生短路等情况，因为很容易引起铁芯的磁滞损耗及涡流损耗的增大，影响变压器效率等情况。因此硅钢片在上下表面均涂有绝缘膜，防止片间短路。该主变在硅钢片生产商生产地硅钢片上又加涂了一层黄色的绝缘漆膜，放在位于靠铁芯夹件的地方，为了增加硅钢片的片间绝缘及硅钢片的硬度以能够承受运行中外层硅钢片对其的压力。通过对过热硅钢片的检查我们发现，发热的硅钢片都集中在硅钢片的接头部分，说明硅钢片连接处有较大的磁阻存在，而后我们发现硅钢片的接头断面有较多的黄色漆膜的存在，这就是产生

7、发热的真正原因所在。由于变压器厂家为了增加靠近夹件硅钢片的硬度采取了加渡漆膜的生产工艺，而在度漆膜的过程中，不小心将硅钢片的横断面即硅钢片的接口渡漆，从而阻断了磁路，使得磁路不得不在硅钢片接头附近油中传递，产生大量漏磁，引起硅钢片发热。因此本次缺陷产生的原因为变压器厂家在主变生产过程中漆膜工艺问题，建议对该厂家生产地同类型设备进行检查及油样跟踪，防止出现类似情况。4结论及处理方法5通过对胶山变2号主变的跟踪油样的色谱分析结果，我们可以得出以下结论，首先是气体组分含量中