山东省平度市电业公司 刘瑞海 李纲 王灿 徐见见
摘要：通过对运行设备的异常状态进行分析，介绍了一起110kV变压器比较特殊的绝缘故障原因、以及故障处理。避免事故的再次发生。

关键词：变压器；绝缘故障；介质损耗

中图分类号：TM41 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2008)12-0024-01

1 故障情况

山东省平度市电业公司110kV变电站1号主变压器于2002年3月投入运行。该变压器2002年3月进行投运前试验时，试验数据正常。2003年10月进行第二次试验时（试验周期为3年一次），试验数据与第一次的相比较无明显变化。2005年11月进行的第三次试验，发现该变压器出现绝缘下降的现象。2008年4月的试验，发现绝缘电阻距上次试验结果又有大幅度的下降，已经严重影响到该变压器的正常运行。试验人员于2008年5月15日对该变压器进行了一次更全面更细致的绝缘试验，已确认故障的存在。为防止故障的进一步扩大和事故的发生，该变压器于当日正式退出运行。

2 变压器退出运行后的试验情况

在确定变压器故障后，立即将其退出了运行，并对其进行了全面的试验：变比、直流电阻、直流泄漏电流、介质损耗、绝缘电阻测量等试验，从试验数据中发现了一个奇怪的现象：变压器的绝缘电阻绝对值逐年降低，吸收比及极化指数却良好。

对电容量较大、主体绝缘良好的电力设备，通常利用测量吸收比的方法来判断电力设备的绝缘是否受潮。这是因为绝缘材料干燥时，泄漏电流很小，绝缘电阻由充电电流所决定。在用摇表摇到15s时，充电电流仍比较大，于是这时的绝缘电阻就比较小；摇到60s时，由于绝缘材料的吸收特性，这时的充电电流已较接近饱和，绝缘电阻就比较大，所以吸收比就比较大。而绝缘受潮时，泄漏电流分量就大大地增加，随时间变化的充电电流影响就比较小，这时泄漏电流和测量的时间没有什么关系，这样60s和15s的电阻就很接近，换言之，吸收比就降低了。这样，通过所测得的吸收比的数值，可以初步判断电力设备的绝缘是否受潮。

从上面的分析可知，对电容量较小的绝缘试品，可以只测量其绝缘电阻，对于电容量较大的绝缘试品，不仅要测量其绝缘电阻，还要测量其吸收比。

根据试验结果分析得出，既然该变压器绝缘的吸收比和极化指数合格，就可以初步判断该变压器主绝缘没问题，这时就应该把工作重点放在其它绝缘介质上，比如绝缘油。首先，对该变压器取油样，进行工频耐压试验。

试验结果发现，变压器油的气相色谱分析、简化试验及油中含水量均符合国家标准要求。所有常规试验项目均未发现变压器绝缘下降的原因。在此情况下，又增加了变压器油介质损耗因数测试。

试验发现变压器油的介质损耗因数增大，大大超出标准规定值，且因取样部位不同所做的试验数值也不同。排除了因油中含水量增加引起介质损耗因数增大的可能性，而该变压器自投运以来也未进行过补油操作，所以判断该变压器绝缘油中已侵入溶胶杂质，长期运行中由于绝缘油被污染而不断劣化，引起绝缘电阻绝对值的逐年下降。

3 故障原因分析及处理

变压器在出厂前残油或固体绝缘材料中存在着溶胶杂质，注油后使油受到污染；在进行热油循环干燥过程中，循环回路、储油罐内不洁净或油罐内有被污染的残油，都能使循环油受到污染，导致油中再次侵入溶胶杂质。

胶粒的沉降平衡，使分散体在各水平面上浓度不等，越往容器底层浓度越大，可用来解释变压器油上层介质损耗因数小，下层介质损耗因数大的现象。

要想完全彻底处理故障，只有将已污染老化的绝缘油全部更换，并用新油对变压器内部进行充分完全冲洗。

由于对高压设备各项指标的定期试验和跟踪分析，避免了一次重大设备损坏和大面积停电事故的发生。因此，建立高压设备历年试验数据库，加强纵向和横向对比，不但可以对高压设备的绝缘缺陷起到监督作用，而且还可以通过历年试验数据的细微变化找出故障点的准确位置。特别是对绝缘油的试验，除应按周期进行色谱、简化、微水等常规试验项目外，设备投运前及必要时应增加变压器油介质损耗测试这一非规程要求项目，是检测绝缘油是否被污染和老化的行之有效的手段之一。

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