维普资讯 http://www.cqvip.com 浙江４８ 电力 ＺＨＥＪＩＡＮＧ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ２００８年第１期 ２２０ ｋＶ变压器局部放电试验异常实例分析 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ａｂｎｏｒｍａｌ Ｐａｒｔｉａｌ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｔｅｓｔ ｉｎ ａ ２２０ ｋＶ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ 何文林 ，余（１．浙江省电力试验研究院，浙江睿 杭州 ３１０００９） 杭州 ３１００１４；２．杭州市电力局，浙江摘要：介绍了某２２０ ｋＶ变压器局部放电试验、绝缘油色谱分析的异常现象，分析了产生局部放电及 色谱异常的部位并进行了解体检查。认为调压线圈与高压线圈之间角环存在放电是引起局部放电及 色谱异常的主要原因。 关键词：变压器；局部放电；异常；色谱 中图分类号：ＴＭ４０６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７—１８８１（２００８）Ｏ１—００４８—０３ 近年来，国内外都越来越重视变压器的 局部放电试验，例如规定１１０ ｋＶ及以上电压 等级变压器在出厂试验时必须进行局部放电 试验，并对试验的程序提出了详细的要求， 对提高变压器的安全运行水平起到了积极的 作用。因此，正确应用和掌握局放异常分析 技术，具有重大的现实意义。 某２２０ ｋＶ变压器进行出厂局部放电试验 时出现异常。本文介绍了对异常现象进行分 析和处理的过程，为今后的工作提供参考。 超过了技术协议的要求。三相放电波形相同， 放电量大小不断变化，类似油中气泡产生的局 部放电。怀疑变压器油中或绝缘件中存在气 泡，决定温升试验后再进行局部放电试验。 ９月２３日，温升试验结束待油温冷却到 环境温度后，再次进行局部放电试验。三相试 验结果与９月２０日基本一致。 试验人员通过试验判断局部放电源在变压 器的高压首端，于是对变压器套管进行检查， 将套管油枕的顶部螺栓松开，发现有气体快速 １变压器局部放电试验结果 某２２０ ｋＶ变压器主要技术条件为： 型号：ＳＦＳＺ９—１８０ ０００ ｋＶＡ／２２０ ｋＶ。 逸出，检查另外两相高压套管，也有气体放 出。三相高压套管放气后，再查中压套管，没 有放出气体。为了让气体从油中充分逸出，决 定再静放一天。 ９月２４日，再次给高压套管放气。确定 没有气体放出之后，进行了５ ｍｉｎ的局部放电 试验，三相局部放电量均小于１００ ｐＣ，满足 额定容量：１８０ ０００／１８０ ０００／９０ ０００ ｋＶＡ。 额定电压：２２０±１０ｘ １．２５％／１１７／３７ ｋＶ。 绝缘水平：ＬＩ９５０ＡＣ３９５一Ｌ１４００ＡＣ２００／ ＬＩ４８０ＡＣ２００一ＬＩ３２５ＡＣ １４０／ＬＩ２００ ＡＣ８５。 技术协议的要求。当天从高压套管取油样进 行色谱分析，结果正常。 ９月２６日，对变压器进行见证试验，局部 放电试验结果又出现异常：中压侧局部放电量 均小于１００ ｐＣ，高压侧在局部放电试验电压下 持续一段时间后，Ａ、Ｂ、ｃ三相都出现大于 １００ ｐＣ的局部放电量，具体数据见表１。 为了进一步了解该产品的局部放电特 技术协议要求局部放电测试按ＧＢ １０９４的 规定进行，当测量电压为Ｅ（１．５ Ｕｍ／ ） 时，要求局部放电量保证值：高压≤１００ ｐＣ， 中压≤１００ ｐＣ。 ９月２０日，在工厂进行的雷电冲击、感应 耐压等绝缘试验通过后，进行了局部放电试 验，发现三相局部放电量均为１ ０００ ｐＣ左右， 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００８年第１期 浙江电力 ４９ 表１三相高压侧局部放电试验数据 征，对起始放电电压低的Ａ相进行长时间局 部放电试验，试验电压２１８ ｋＶ，历时２ ｈ，局 部放电量稳定在９００ ｐＣ以下。 ９月２７日，继续对该变压器的Ｂ、Ｃ相进 行试验。按正常局部放电试验回路和加压程 序，并在局部放电试验电压下延长了试验时 间，结果两相局部放电量均小于１００ ｐＣ，Ｂ、 ｃ相局部放电试验合格。 从变压器上、下部分别取油样化验，与 该产品试验前油化验结果进行比较，结果正 常。试验后对该变压器进行放油一抽真空一 注油一热油循环处理。 １０月４日再次对Ａ相进行局部放电试 验：１．５Ｅ（１２ ｍｉｎ，２０ ｐＣ）、１．７Ｅ（１０ ｓ，５００ ｐＣ）、１．５Ｅ（８ ｒａｉｎ，２０ ｐＣ），中间出现两次３００ ｐｃ的局部放电信号，几秒钟熄灭，在１．７Ｅ、 ８ ｍｉｎ后又出现２００ ｐＣ的局部放电信号，局部 放电量逐渐增大，其后的４ ｍｉｎ内增到４ ４００ ｐＣ，降低试验电压到０．９５Ｅ（４ ２００ ｐＣ），测得 局部放电起始电压为０．９５Ｅ；局部放电熄灭电 压为０．７５Ｅ。在此情况下，进行超声定位， 在高压侧箱壁及箱盖上没有查到超声信号。 ｌ０月６日，对该变压器Ａ相再次复试， 结果见表２。 表２ Ａ相局部放电试验数据（１０月６日） 当出现１４ ０００ ｐＣ的局部放电量后，又用 超声定位法测量，结果在变压器几何位置的 高压侧仍然没有测量到超声信号，在变压器 几何位置的中压侧测量到超声信号，开始对该 变压器进行超声定位，在定位期间，出现局部 放电量在５００ １ ５００ ｐＣ之间，局部放电信号 的波形由较疏变得很密。以变压器长轴方向为 ｘ，短轴方向为Ｙ，采用逼近法测定的局部放 电源的坐标为：Ｘ＝２ ８００～３ １００ ｍｍ，Ｙ＝ ０～３００ ｍｍ．Ｚ＝１ ９００～２ １８０ ｍｍ。 １Ｏ月８日，取油样进行色 谱分析，结果 表明变压器油中含有Ｃ２ Ｈ２，测试结果见表３。 表３变压器色谱分析结果 Ｌ／Ｌ 取样部位 ｃＨ ＧＲ ＧＨ Ｇ ＥＣ ＣＯ ｃ 变压器下部０ １．９ ０．２ １．０ ２．１ ５．１ ６ １１１ 变压器上部０ ４．６ ０．３ １．４ ２．８ ９．１ ６ １０３ 用计算方法进行超声定位，结果基本上 与超声定位位置相同。在１．５ Ｅ局部放电试验 电压下进行了２ ｈ长期局部放电试验，结果见 表４。 ２变压器局部放电试验结果分析 变压器出厂试验局放量明显异常，随着 试验次数的增加，局放量呈明显增加趋势， 说明变压器的主绝缘在进一步恶化。 变压器起始放电电压与放电熄灭电压差 异较大，说明引起变压器局部放电量异常的 原因不仅仅是套管绝缘油的含气量偏大，很 有可能还涉及变压器的固体绝缘。 因变压器局部放电量异常与变压器出口 线段电压无关，而与匝电压直接相关，可以 维普资讯 http://www.cqvip.com ５０ 何文林，等：２２０ ｋＶ变压器局部放电试验异常实例分析 ２００８年第１期 表４ Ａ相局部放电试验数据（１Ｏ月１０日） 玎步排除变压器套管、高压引线对接地体的 乙何距离、均压球连接等因素对局部放电异 的影响。引起该变压器局部放电异常的部 立很可能在线圈主绝缘上。 从局部放电定位结果看，该变压器局部 ｊ［电异常的部位可能在Ａ相线圈的上部。 鉴于该变压器局部放电量明显异常，且 部放电试验过程中油中产生了ｃ：Ｈ２，必须 生行吊罩或解体检查。 变压器解体结果 根据多次的局部放电试验和超声定位结 ，决定对变压器进行解体检查。 （１）吊罩检查未发现明显缺陷。 （２）拆除Ａ相调压线圈外部的围板，检查 相调压线圈外部围板和撑条，在绝缘件上 乏有发现放电痕迹。 （３）拆除Ａ相线圈上部压板和高压出线位 ，检查Ａ相绝缘压板、Ａ相高压线圈上部 ｛线处的角环和绝缘，没有发现放电痕迹。 （４）拆除Ａ相上铁轭和Ａ相上部绝缘，检 Ａ相低压侧，查到调压线圈与高压线圈之 ｄ角环有放电痕迹，见图１。 图１调压线圈与高压线圈之间角环有放电痕迹 （５）拆除上部角环，检查发现在角环有放 电痕迹的对应位置处，调压静电环上也有放 电痕迹，见图２。 图２调压静电环的放电痕迹 （６）拆除调压线圈后，检查调压线圈内纸 筒等处，没有放电痕迹。 （７）拆除Ｂ、ｃ相调压线圈上部角环、静 电环，没有发现放电痕迹。 （８）更换Ａ、Ｂ、Ｃ三相静电环内部包扎的 铜带，重新包扎三相静电环。更换Ａ相调压 线圈所有角环和Ａ相调压线圈外层围板。按 变压器订货技术要求重做出厂试验合格。 ４ 结束语 检查到的角环与静电环上的放电痕迹一 点集中多点分散且很明显，是产生局部放电 的根源。分散的多处放电痕迹可能是多次进 行局部放电试验过程中逐步产生的，这一点 与表现在局部放电试验时局部放电信号由疏 变密的过程相对应。 故障点位于变压器几何位置的中压侧的Ａ 相调压线圈角环与静电环处，与超声定位的 位置基本上一致。 引起Ａ相局部放电异常的原因可能与角 环装配过程中对角环造成一定程度损伤、油 中气体依附滞留或绝缘材料有杂质有关。 收稿日期：２００７—１１—０９ 作者简介：何文林（１９６３一），男，浙江浦江人，高级工程师， 从事变压器类设备的运行、检修和试验研究工作。 （本文编辑：龚 皓）