一起运行变压器绕组介质损耗因数异常增大问题分析及处理

李彩云 肖颖

摘要：一台220kV变压器在运行检修期间，在进行绕组介质损耗因数测量时，其测试数据出现异常升高现象，确认与套管末屏接地有一定关系。

关键词：变压器、介质损耗因数、套管末屏

1 引言

变压器是电力系统的主要设备之一，在电能的传输和转化过程中起着至关重要的作用。变压器在运行期间要通过在线或二次控制系统随时进行监测，同时要定期停电进行检修，目的是监测变压器质量状况，保证电网安全可靠运行。由于现场条件受限，在停电检修期间，不是变压器所有试验项目都能做的，一般情况会对变压器进行绕组电容和介质损耗因数测量。目的主要是检查变压器整体是否受潮、绝缘油及纸是否明显劣化、绕组是否存在严重局部缺陷等。当然，这只是其中一项试验，还有其它小项目试验如绝缘电阻测量、直流电阻测量、绕组变形测量等，来一同检测变压器的绝缘性能，以确保其安全可靠运行。

2 故障情况

某变电站运行的一台变压器，产品型号OSFSZ-150000/230，变压器自2016年6月投运以来运行状况一直良好。由于2017年當地发生了微小的自然灾害，所以，该变电站于2017年7月决定对其进行检修测试，以确认自然灾害对变电站及变压器本体未造成不良影响，确保变电站安全可靠运行。

对变压器进行绕组介质损耗因数测量时，发现测试数据异常，与出厂值进行比较，有明显增高现象，且不符合20℃绕组介质损耗因数小于0.5%的技术要求。该变压器绕组介质损耗因数出厂数值和现场检修测量数据如下表1-2。

从以上表1和表2数据可以看出，由于现场测试条件受限，测试提供数据不全，且测量时部分套管带监测设备，导致电容值完全不一致，没有可比性和参考性。但是现场测量高中压绕组对低压绕组及地介质损耗因数数值异常偏高，高于出厂值和技术要求的0.5%。

3故障原因分析及处理

通过对测试数据分析，变压器高压、中压存在异常，后对变压器进行绕组绝缘电阻、直流电阻及绕组变形测量，其测量结果无异常，确定变压器绕组本身无异常，将故障集中到高中压套管上。

通过对现场接线情况分析，该变压器套管带有在线监测，所有从套管末屏获取的测量数据都是通过在线监测装置获取的，如果套管末屏与在线监测连接有故障或在线本身有故障，都可能会影响最终的测量结果。

依次对高中压套管末屏进行检查，同时进行电容和介质损耗因数测量，排查套管故障情况。在测试中压套管时，拆开在线监测装置后发现与其连接的末屏处有明显发黑碳化的痕迹，如下图1所示。

对套管末屏积碳进行擦拭清理，在未连接在线监测的情况下，复测变压器绕组电容和介质损耗因数，测量结果合格，测试结果如下表3。

通过以上检查情况和测量结果，说明在线监测装置与套管末屏接触不良，运行中虚接导致放电，连续放电打火导致末屏外部积碳发黑。

4 结束语

套管末屏连接在线监测装置主要是实时监视变压器整体运行情况，便于运行人员及时发现问题和采取措施。但是加装这个装置，要确保其安装质量和在线装置本身的质量要可靠。加装在线监测装置实际已经改变了套管的运行方式和条件，对套管本身的质量可能会带来一定的隐患，从而影响到变压器的安全运行。对于加装套管在线监测装置，要确保套管末屏与在线监测装置连接可靠，确保套管末屏在运行期间可靠接地，如果套管末屏不能可靠接地，就会产生局部放电，如果放电不能消除，持续的放电会导致套管内部绝缘损伤，套管内部绝缘油裂解出乙炔等气体，情况严重时会引起套管爆炸，从而危及变压器的安全可靠运行。

作者简介：李彩云（1978-），女，河北保定人，保定天威保变电气股份有限公司高级工程师，主要从事变压器质量控制工作。