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嘉峪檢測網 2021-04-01 16:50
一、案例背景
電力設備中的濕式變壓器是需要用變壓器油作為絕緣介質，變壓器油一方面起著絕緣作用，另一方面還參與到變壓器的散熱。變壓器油的狀況如何，可以直接反映出變壓器設備的運行狀況。
某風電廠在日常維護時發現07#箱變壓器運行異常，可能存在電氣故障，隨即取變壓器油送檢，希望通過變壓器油的檢測判斷變壓器內部是否有故障，以便及時采取措施進行視情維修。
二、檢測分析
該變壓器于2018年10月投運至今，電壓等級為35kV/0.69kV，使用變壓器油 25#。2020年6月開始發現設備異常，隨即取變壓器油送檢，7月再次取樣檢測評估其增長趨勢，檢測數據顯示變壓器油的水分、擊穿電壓均正常，表明水分、顆粒污染的可能性較小。但其油中的氣體如氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等均明顯高于其它相同工況的機組（見典型值），尤其是乙烯、乙炔含量。
變壓器油中的氣體通常來源于在變壓器油在電或熱的作用下使某些C-H鍵和C-C鍵斷裂，形成了不穩定的氫原子和碳氫化合物的自由基，這些氫原子、自由基迅速重新化合生成氫氣、乙烷、乙烯和乙炔。不同的鍵斷裂需要不同的能量，氫氣、乙烷、乙烯和乙炔需要的能量越來越高，如乙烯在低溫下產生很少，但在接近1000℃的時候其產生速率會大大提高。
該變壓器油2020年6月份檢測時乙烯、乙炔含量遠超正常值，2020年7月再次檢測時發現其含量還在明顯的增加，表明變壓器油持續受到了高能量的加熱，滿足這種條件的只有高溫過熱和電弧放電，表明變壓器油中很可能存在放電行為，建議檢修。
三、處理措施
在得知異常后，客戶于2020年8月對設備進行返廠吊芯檢修，發現該變壓器繞組有燒蝕跡象，結合前述的變壓器油檢測數據、現場檢查情況，確認變壓器繞組在運行時存在放電現象，且放電能量較高，產生了大量的乙烯、乙炔氣體，并附帶產生甲烷、氫氣等。
繞組放電燒蝕
考慮到換油成本原因，檢修后未進行換油處理，油品中氣體仍存在一定量的殘留。配合放氣、脫氣處理，后續再取變壓器油送檢時，油品數據已逐漸恢復正常，表明變壓器也恢復正常工作。
四、案例啟示
變壓器的安全運行管理工作是電力設備管理日常工作的重點，如果變壓器發生故障，將影響電力系統的安全穩定運行電力系統中很重要的設備，一旦發生事故，將造成巨大的經濟損失。
變壓器油的檢測是發、供電企業判斷運行中的濕式變壓器是否存在外界污染、潛伏性的過熱、放電等故障，保障電網安全有效運行的有效手段。定期對變壓器油進行檢測，可以及時了解和掌握變壓器的運行情況，及時采取有效措施，力爭把故障消除在萌芽狀態之中，從而保障變壓器的安全運行減少對電力系統的損害。
來源：廣研
