【文章內(nèi)容簡介】 分析＃1主變鐵芯接地故障不很嚴(yán)重，決定采取臨時措施，在鐵芯工作接地串接一電阻將環(huán)流限制在100mA以下，同時定期對環(huán)流和串聯(lián)電阻電壓進行測量，加強絕緣油的色譜分析。變壓器工作接地串聯(lián)一300Ω電阻后，鐵芯對地電壓12V，色譜分析正常，之后一直跟蹤監(jiān)視故障點的產(chǎn)氣率。 油色譜跟蹤試驗分析油色譜跟蹤的數(shù)據(jù)如表所示（單位：ppm ）測量日期氫一氧化碳二氧化碳甲烷乙烷乙炔乙烯總烴000000002000從1993年5月到1995年5月，總烴含量(100～150ppm)數(shù)據(jù)偏高說明變壓器內(nèi)部有過熱點，但從總烴量上看，過熱點還不能說十分嚴(yán)重。從多次測量鐵芯電壓來看，鐵芯電壓維持幾伏，未有大的變動，說明鐵芯多點接地是穩(wěn)定的。 主變吊芯檢查96年6月8日由保定變壓器廠、內(nèi)蒙電科院、豐鎮(zhèn)發(fā)電廠共同對＃１主變進行吊芯檢查，在吊起C相線圈后（線圈綁帶存在問題），用2500V搖表測量鐵芯絕緣電阻時，發(fā)現(xiàn)B相低壓側(cè)下夾件磁屏蔽處有放電聲，即為鐵芯接地點，如拆B(yǎng)相下夾件磁屏蔽必須吊出B相線圈，但是根據(jù)磁屏蔽的安裝結(jié)構(gòu)特點，認(rèn)為是金屬發(fā)絲類物體造成鐵芯多點接地故障。 消除故障方法通過以上綜合分析，造成鐵芯多點接地，可能是由于鐵芯毛刺、焊渣或懸浮物引起的接地故障。如果利用電焊進行大電流沖擊法，現(xiàn)場操作不方便，點焊時間不好掌握，易造成鐵芯絕緣受損。通過比較決定用電容放電法進行處理，電容器瞬間放電產(chǎn)生的巨大電流將熔化或燒斷殘留雜物，或者電容器瞬間大沖擊電流產(chǎn)生的電動力使殘留雜物移開原來位置。圖1 電容放電沖擊法原理圖UC 電容電壓C電容50ΜfK開關(guān)利用開關(guān)K合到1側(cè)給電容充電，先充500V，充好后將開關(guān)迅速切換到2側(cè)放電，這樣多次觀察鐵芯放電或發(fā)熱點，未發(fā)現(xiàn)問題再充1000V電壓放電，最高允許充到3000V電壓，幾次放電后，鐵芯接地現(xiàn)象消除了，測鐵芯對地絕緣為2500MΩ，滿足大于200MΩ的要求，測量線圈絕緣電阻、介損及漏泄電流與預(yù)試時基本相同。經(jīng)過幾年的鐵芯接地電流監(jiān)測和預(yù)試，均無異常，說明這種處理方法取得了預(yù)期效果。由此可見，即使不吊罩也可以采用電容放電沖擊法將懸浮物燒掉，有時也會將不穩(wěn)定金屬沖掉，這種方法簡單快捷。當(dāng)然有吊罩機會，結(jié)合濾油，采用電容放電沖擊法查找并處理鐵芯多點接地是非常理想的。 防范措施一般在制造時認(rèn)真清理內(nèi)部遺留的雜質(zhì)，油質(zhì)干凈，新變壓器安裝時，現(xiàn)場應(yīng)吊罩檢查鐵芯夾件，同時認(rèn)真清理油箱，積極開展運行變壓器的定期工作，發(fā)現(xiàn)鐵芯多點接地要及時消除。 結(jié)論（1）發(fā)現(xiàn)鐵芯多點接地故障時，可采用氣相色譜法和監(jiān)視接地電流來跟蹤監(jiān)測。（2）可以通過直流法和交流法來判斷鐵芯故障點。（3）由鐵芯毛刺或浮物引起的接地故障可采用電容放電的方法，但要注意電壓大小，此方法不需要對變壓器進行吊罩，可減少停電時間，提高供電可靠性。（4）在變壓器安裝和大修時，要注意對變壓器內(nèi)部的清理工作，特別對鐵芯槽和各間隙處要用油或氮氣來沖吹清理。第5章 變壓器過電壓的在線監(jiān)測 過電壓監(jiān)測系統(tǒng)是國自電氣為電力系統(tǒng)各種類型過電壓的監(jiān)測、記錄、分析而設(shè)計的專用測試系統(tǒng)，系統(tǒng)中包括了GOZCR系列雷電脈沖電容分壓器、衰減器(緩沖器)、多通道高速動態(tài)信號測試分析儀、過電壓信號調(diào)理器和GOZSPT暫態(tài)過電壓監(jiān)測分析系統(tǒng)專用軟件、鎧裝阻燃特制電纜，可運行于35KV、110KV、220 KV、330～500 KV等電力系統(tǒng)，能夠完成各種類型過電壓的監(jiān)測、記錄、分析、報告輸出等全套工作。系統(tǒng)采用了服務(wù)器－客戶機模式，可以基于網(wǎng)絡(luò)運行，用戶不需要身臨現(xiàn)場，通過在客戶端運行客戶機程序，即可完成對服務(wù)器的所有控制，實時獲取電網(wǎng)過電壓監(jiān)測狀態(tài)，判別過電壓類型，適合各類電網(wǎng)過電壓監(jiān)測要求。 電力系統(tǒng)變電設(shè)備隨時都會受到雷擊過電壓及操作過電壓的侵襲，當(dāng)變電站處于雷雨區(qū)或出線較多時，雷擊過電壓會隨線路入侵，當(dāng)系統(tǒng)進行切空載線路和變壓器等操作時會產(chǎn)生內(nèi)部過電壓，系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時會產(chǎn)生弧光過電壓。這些過電壓幅值都非常高（系統(tǒng)電壓的2～5倍）。當(dāng)變電站保護系統(tǒng)配置不當(dāng)或避雷器有缺陷時，雷電入侵或操作過電壓暫態(tài)波形幅值會相當(dāng)高，就會對一次變電設(shè)備造成危害，并且變電設(shè)備（如PT、CT變壓器等）在長期運行中，由于絕緣油變質(zhì)，紙絕緣受潮老化等，絕緣水平會大大降低，在較大過電壓作用下，這些設(shè)備會進一步劣化，造成設(shè)備缺陷，在較高的過電壓作用下會形成絕緣擊穿，在工頻作用下甚至可能會出現(xiàn)爆炸事故。因此，這些暫態(tài)過電壓對電力設(shè)備危害很大。 由于雷擊及操作過電壓產(chǎn)生的波形是一種速度很快的過電壓波，持續(xù)時間在40μs～2000μs之間，頻率從幾十Hz到幾百KHz，目前電力系統(tǒng)安裝的常規(guī)保護記錄裝置（如故障錄波器等）是從電壓互感器（PT）獲取過電壓信號，只能記錄工頻的過電壓信息，測量精度和頻率響應(yīng)差，對很多高頻過電壓不能監(jiān)測。當(dāng)設(shè)備受到暫態(tài)過電壓損害后，系統(tǒng)沒有相關(guān)的記錄數(shù)據(jù)，缺少對設(shè)備損害的準(zhǔn)確判斷依據(jù)。為了實現(xiàn)正確的絕緣配置，防止雷擊過電壓及操作過電壓等暫態(tài)波形對電力運行設(shè)備的損害，或把損害程度減到最小，建立暫態(tài)過電壓響應(yīng)監(jiān)測系統(tǒng)是很必要的，使工程師能夠?qū)ο到y(tǒng)過電壓損害狀況、避雷器保護水平及殘壓是否有效等情況有清晰的數(shù)據(jù)資料。第6章 變壓器油中微量水分的在線監(jiān)測 變壓器油中微水的狀態(tài)，變壓器在運輸、貯存、使用過程中都可能由外界進入或油自身氧化產(chǎn)生水，產(chǎn)生的水分會以下列狀態(tài)存在：一是游離水。二是極度細微的顆粒溶于水。三是促使絕緣纖維老化,絕緣纖維的分子是葡萄糖(C6H12O6)分子，水分進入纖維分子后降低其引力，促使其水解成低分子的物質(zhì)，降低纖維機械強度和聚合度。 目前電力變壓器不僅屬于電力系統(tǒng)最重要的和最昂貴的設(shè)備之列，而且也是導(dǎo)致電力系統(tǒng)事故最多的設(shè)備之一。變壓器在發(fā)生突發(fā)性故障之前，絕緣的劣化及潛伏性故障在運行電壓的作用下將產(chǎn)生光、電、聲、熱、化學(xué)變化等一系列效應(yīng)及信息。因此，國內(nèi)外不僅要定期做以預(yù)防性試驗為基礎(chǔ)的預(yù)防性維護，而且相繼都在研究以在線監(jiān)測為基礎(chǔ)的預(yù)知性維護策略，以便實時或定時在線監(jiān)測與診斷潛伏性故障或缺陷[14]。變壓器絕緣油中微水的含量也是確定變壓器絕緣質(zhì)量的參數(shù)。變壓器在線智能診斷設(shè)備能夠自動采集、分析油中微水的含量并得出故障原因，提供解決方案，使用戶及時解決變壓器中存在的隱患，防止事故發(fā)生。 變壓器油中微水的狀態(tài)及危害 變壓器在運輸、貯存、使用過程中都可能由外界進入或油自身氧化產(chǎn)生水,產(chǎn)生的水分會以下列狀態(tài)存在：一是游離水。多為外界入侵的水分，如不攪動不易與水結(jié)合。不影響油的擊穿電壓,但也不允許，表明油中可能有溶解水，立即處理。二是極度細微的顆粒溶于水。通常由空氣中進入油中，急劇降低油的擊穿電壓。介質(zhì)損耗加大,真空濾油。三是乳化水。油品精煉不良,或長期運行造成油質(zhì)老化，或油被乳化物污染，都會降低油水之間的界面張力，如油水混合在一起,便形成乳化狀態(tài)。加破乳化劑，其危害：一是降低油品的擊穿電壓。100～200 mg/ kV，油中纖維雜質(zhì)極易吸收水分，在電場作用下，在電極間形成導(dǎo)電的“小橋”，因而容易擊穿。二是使介質(zhì)損耗因數(shù)升高。懸浮的乳化水影響最大，不均勻。三是促使絕緣纖維老化，絕緣纖維的分子是葡萄糖(C6H12O6)分子，水分進入纖維分子后降低其引力，促使其水解成低分子的物質(zhì)，降低纖維機械強度和聚合度。實驗證明,120 ℃，絕緣纖維中的水分每增加1倍，纖維的機械強度下降1/2，當(dāng)溫度升高,油中的水增加，纖維的水降低，溫度降低，則相反。因此，應(yīng)監(jiān)視油中的微水，進而監(jiān)視絕緣纖維的老化。四是水分助長了有機酸的腐蝕能力，加速了對金屬部件的腐蝕。綜上所述,油中含水量愈多，油質(zhì)本身的老化、設(shè)備絕緣老化及金屬部件的