變壓器帶油補焊引起油中溶解氣體變化診斷實例

   一、設備運行狀況
        小花果變電所一臺新的30000kV•A牽引主變壓器在投運前后2002年8月12日和8月22日，按規程進行了運行狀態的色譜監測（表1）。8月23日，該變壓器突然重瓦斯動作，8月24日又對該變壓器進行色譜檢測，檢測數據正常。后經檢查，發現是由于壓力釋放閥處引線絕緣老化裸露而使瓦斯誤動作。廠家進行處理后，于8月30日又繼續投運。投運一天后又對該變壓器進行了色譜檢測，檢測數據也正常。十天后再次對該變壓器進行色譜檢測時，發現C2H2已超過DL/T 722-2000《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》中規定的注意值，由此引起高度重視。一周內再次跟蹤檢測，C2H2的產氣率已嚴重超標，H2含量也超標，有必要對該變壓器進行色譜分析查找故障。
        二、故障診斷
        經初步了解，在該變壓器重瓦斯誤動作后，廠家更換了壓力釋放閥處的引線，且投運幾天后均無異常，是該變壓器的內部存在質量問題嗎？按《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》診斷方法，C2H2的產氣率約0.4mL/d，已超過產氣率的注意值0.2mL/d，表明內部有存在異常的特征。運用《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》推薦的改良三比值法（五種氣體的三對比值），查明該故障屬電弧放電特征。
        三、原因查找
        為了進一步核實和確認，再次詳細地了解廠家對該變壓器的生產和檢修情況，終于找到了故障氣體的來源。據廠家提供：該變壓器瓦斯動作，是由于頂部壓力釋放閥處引線裸露短路造成（注：壓力釋放保護跳閘與重瓦斯保護跳閘為同一回路），這是我們所知道的。但引線的裸露卻是由于頂部壓力釋放閥處滲油腐蝕而致，廠家為此在8月30日對滲油處進行了帶油補漏，并且未采取防護措施，也未及時告知。
        我們知道，新絕緣油中不含低分子烴類氣體，但如受到高溫作用，可分解產生低分子烴類、二氧化碳和氫等氣體。物質分子是原子以化學鍵連接所構成的，形成或破壞這些鍵時需要能變壓器在正常運行狀態下所產生的能量是不足以破壞這些鍵的，當變壓器內部存在著電弧或高溫熱點時，該處的熱能會使緣油中烴類的鍵斷裂而產生低分子烴類氣體和氫氣。當變壓器帶油補焊時，使焊處的絕緣油局部過熱，從而該部分油高溫熱裂解，產生低分子烴類氣體溶于油中。當變壓器運行后，通過油路循環，逐漸使焊接點的油循環到其它部位，通過色譜檢測便被檢測出來。這些由其它原因產生的特征氣體雖然不一定影響設備的正常運行，但當利用氣體分析結果判斷內部是否存在故障及嚴重程度時，不了解設備的檢修狀況，就難以區分，必然造成誤判斷，乃至可能造成不必要的經濟損失。
        由于該變壓器的焊接處處于整體的頂端死角，投運后過熱點的油在油路循環時被逐漸帶出，這就是第二天對該變壓器的色譜檢測未檢測出來，以后的幾天卻逐漸明顯的緣故。了解了該變壓器的檢修實情后，為了進一步驗證，又連續對該變壓器進行了幾次色譜跟蹤檢測（表1），直到C2H2逐漸下降，驗證了變壓器內部確無異常，故障氣體確由電焊造成。

表1   小花果變電所牽引主變壓器色譜檢測數據    μL/L