電力干式變壓器的故障分析與診斷(4)

較好節(jié)干式變壓器故障綜合判斷方法

根據(jù)干式變壓器運(yùn)行現(xiàn)場的實(shí)際情況，有必要在以下情況發(fā)生變化時(shí)對干式變壓器進(jìn)行故障診斷。

(1)正常停電條件下的交接、維修驗(yàn)收或預(yù)防性試驗(yàn)中有一項(xiàng)或幾項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)。

(2)運(yùn)行中出現(xiàn)異常，被迫切斷電源進(jìn)行維護(hù)和測試。

(3)運(yùn)行中事故引起的其他異常(如出口短路)或停電尚未解體(掛心或掛罩)。

出現(xiàn)上述任何一種情況，往往需要迅速進(jìn)行相關(guān)測試，以確定是否存在故障、故障的性質(zhì)、可能的位置、大致范圍、嚴(yán)重程度、發(fā)展趨勢和影響范圍等。

為了綜合判斷干式變壓器的故障，必須結(jié)合干式變壓器的運(yùn)行狀況、歷史數(shù)據(jù)和故障特征，采用針對性的色譜分析、電氣檢測等多種有效的方法和途徑，科學(xué)有序地綜合分析判斷故障。

一、有針對性的綜合判斷檢測方法

以下檢測方法用于判斷大中型干式變壓器的故障。

(1)油色譜分析判斷異常：

1)檢測干式變壓器繞組的DC電阻。

2)測試干式變壓器鐵芯的絕緣電阻和鐵芯接地電流。

3)檢測干式變壓器空載損耗和空載電流。

4)運(yùn)行中跟蹤監(jiān)測油色譜和局部放電。

5)檢查干式變壓器潛水泵及相關(guān)附件的運(yùn)行狀態(tài)。運(yùn)行中用紅外測溫儀檢測干式變壓器油箱表面溫度分布和套管端部接頭溫度。

6)測試干式變壓器的絕緣特性，如絕緣電阻、吸收率、極化指數(shù)、介質(zhì)損耗、漏電流等。

7)絕緣油的擊穿電壓、油的介電損耗、油中的含水量、油中的氣體含量(500千伏級)等

8)干式變壓器運(yùn)行或停電后的局部放電檢測。

9)絕緣油中糠醛含量和絕緣紙聚合度的檢測。

10)交流耐壓試驗(yàn)。

(2)氣體繼電器運(yùn)行報(bào)警后：應(yīng)進(jìn)行油色譜分析和氣體繼電器中的氣體分析，必要時(shí)按照圖4-1所示的綜合判斷程序進(jìn)行。

(3)干式變壓器出口短路后進(jìn)行的試驗(yàn)：

1)油色譜分析。

2)干式變壓器繞組DC電阻的檢測。

3)短路阻抗測試。

4)繞組頻率響應(yīng)測試。

5)空載電流和空載損耗試驗(yàn)。

(4)確定干式變壓器絕緣潮濕時(shí)要進(jìn)行的試驗(yàn)：

1)絕緣特性測試。如絕緣電阻、吸收率、極化指數(shù)、介質(zhì)損耗、漏電流等。

2)干式變壓器油(500千伏級)的擊穿電壓、油介電損耗、含水量和氣體含量測試。

3)絕緣紙含水量檢測。

(5)判斷絕緣老化的試驗(yàn)：

1)油色譜分析。尤其是油中一氧化碳和二氧化碳的含量和變化。

2)干式變壓器油酸值的檢測。 #p#分頁標(biāo)題#e#

3)干式變壓器油中糠醛含量的檢測。

4)油中含水量的檢測。

5)絕緣紙或紙板聚合度的檢測。

(6)干式變壓器異常振動和噪聲的檢測：

1)振動檢測。

2)噪聲檢測。

3)油色譜分析。

4)干式變壓器阻抗電壓的測量。

(7)中小型干式變壓器常用的檢測和判斷方法：

1)檢測DC電阻。用電橋測量各相高低壓繞組的DC電阻，觀察相間電阻是否平衡，與出廠數(shù)據(jù)是否一致；如果不能測量相位電阻，可以測量線路電阻。從繞組的DC電阻值可以判斷繞組是否完整，有無短路或開路，分接開關(guān)的接觸電阻是否正常。如果切換分接開關(guān)后DC電阻變化很大，則表明問題出在分接開關(guān)觸點(diǎn)，而不是繞組本身。上述

3)檢測介質(zhì)損耗因子tzJ。測量繞組之間以及繞組與地之間的介質(zhì)損耗因數(shù)tzJ，根據(jù)測試結(jié)果判斷各側(cè)繞組的絕緣整體是否受潮或劣化。

4)取絕緣油樣品進(jìn)行簡化試驗(yàn)。用閃點(diǎn)儀測量絕緣油的閃點(diǎn)是否降低，絕緣油是否有碳粒和紙屑，注意油樣是否有焦味。同時(shí)，測量油中的氣體含量，用上述方法判斷故障的類型和性質(zhì)。

5)空載試驗(yàn)。對干式變壓器進(jìn)行空載試驗(yàn)，測量三相空載電流和空載損耗值，以判斷鐵芯硅鋼片之間是否有故障、磁路短路和繞組短路故障。

第二節(jié)綜合分析判斷的基本原則

(1)接觸設(shè)備結(jié)構(gòu)。熟悉和掌握干式變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，是干式變壓器絕緣配合、引線方向、絕緣狀態(tài)、油質(zhì)等故障診斷的關(guān)鍵。再比如干式變壓器的冷卻方式是風(fēng)冷還是強(qiáng)制油循環(huán)冷卻，以及干式變壓器的運(yùn)行歷史和維護(hù)記錄，這些都是故障診斷的重要參考。

(2)結(jié)合外部門檻。在診斷干式變壓器故障時(shí)，必須知道干式變壓器的外部閾值是否有影響，如出口是否發(fā)生短路；電網(wǎng)中的諧波或過電壓是否有影響；負(fù)荷率是多少；負(fù)載如何變化等。

(3)與法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對比。與法規(guī)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相比，如果情況超標(biāo)，必須找出原因，找出超標(biāo)的根本原因，并認(rèn)真對待

(4)與歷次數(shù)據(jù)相比較。僅以是否超標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行故障判斷，往往不夠準(zhǔn)確，需要考慮與本身歷次數(shù)據(jù)進(jìn)行比較才能了解潛伏性故障的起因和發(fā)展情況，例如，試驗(yàn)結(jié)果盡管數(shù)值偏大，但一直比較穩(wěn)定，應(yīng)該認(rèn)為仍屬正常；但試驗(yàn)結(jié)果雖未超標(biāo)而與上次相比卻增加很多，就需要認(rèn)真分析，查明原因。

(5)與同類設(shè)備相比較(橫向比較)。—同容量或相同運(yùn)行狀態(tài)的干式變壓器是否有異常因的影響還是內(nèi)在的變化。臺干式變壓器發(fā)現(xiàn)異常，而同一地點(diǎn)的另一臺相這樣結(jié)合分析有利于準(zhǔn)確判斷故障現(xiàn)象是外

(6)與自身不同部位相比較(縱向比較)。對干式變壓器本身的不同部位進(jìn)行檢查比較。如干式變壓器油箱箱體溫度分布是否變化均勻，局部溫度是否有突變。又如用紅外成像儀檢查干式變壓器套管或油枕溫度，以確定是否存在缺油故障等。再如測繞組絕緣電阻時(shí)，分析高對中、低、地，中對高、低、地與低對高、中、地是否存在明顯差異，測繞組電阻、測套管C及tg8時(shí)，三相間有無異常不同，這些也有利于對故障部位的準(zhǔn)確判斷。

第三節(jié)故障分析判斷的程序

1．故障判斷的步驟

1)判斷干式變壓器是否存在故障，是隱性故障還是顯性故障。

2)判斷屬于什么性質(zhì)的故障，是電性故障還是熱性故障，是固體絕緣故障還是油性

3)判斷干式變壓器故障的狀況，如熱點(diǎn)溫度、故障功率、嚴(yán)重程度、發(fā)展趨勢以及油中氣體的飽和程度和達(dá)到飽和而導(dǎo)致繼電器動作所需的時(shí)間等。

4)提出相應(yīng)的反事故措施，如能否繼續(xù)運(yùn)行，繼續(xù)運(yùn)行期間的安全技術(shù)措施和監(jiān)視手段或是否需要內(nèi)部檢查修理等。

2．有無異常的判斷

從干式變壓器故障診斷的一般步驟可見，根據(jù)色譜分析的數(shù)據(jù)著手診斷干式變壓器故障時(shí)，先先是要判定設(shè)備是否存在異常情況，常用的方法有：

1)將分析結(jié)果的幾項(xiàng)主要指標(biāo)(總烴、乙炔、氫氣含量)與DL／T596—1996規(guī)程中的注意值作比較。如果有一項(xiàng)或幾項(xiàng)主要指標(biāo)超過注意值時(shí)，說明設(shè)備存在異常情況，要引起注意。但規(guī)程推薦的注意值是指導(dǎo)性的，它不是劃分設(shè)備是否異常的唯一判據(jù)，不應(yīng)當(dāng)作強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；而應(yīng)進(jìn)行跟蹤分析，加強(qiáng)監(jiān)視，注意觀察其產(chǎn)生速率的變化。有的設(shè)備即使特征氣體低于注意值，但增長速度很高，也應(yīng)追蹤分析，查明原因；有的設(shè)備因某種原因使氣體含量超過注意值，也不能立即判定有故障，而應(yīng)查閱原始資料，若無資料，則應(yīng)考慮在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行追蹤分析；當(dāng)增長率低于產(chǎn)氣速率注意值，仍可認(rèn)為是正常的。

在判斷設(shè)備是否存在故障時(shí)，不能只根據(jù)一次結(jié)果來判定，而應(yīng)經(jīng)過多次分析以后，將分析結(jié)果的絕對值與導(dǎo)則的注意值作比較，將產(chǎn)氣速率與產(chǎn)氣速率的參考值作比較，當(dāng)兩者都超過時(shí)，才判定為故障。

2)了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)、安裝、運(yùn)行及檢修等情況，徹底了解氣體真實(shí)來源，以免造成誤判斷。一般遇到非故障性質(zhì)的原因情況及誤判的可能參見表4—2。另外，為了減少可能引起的誤判斷，必須按DL／T596—1996的規(guī)定：新設(shè)備及大修后在投運(yùn)前，應(yīng)作一次分析；在投運(yùn)后的一段時(shí)間后，應(yīng)作多次分析。因?yàn)楣收显O(shè)備檢修后，絕緣材料殘油中往往殘存著故障氣體，這些氣體在設(shè)備重新投運(yùn)的初期，還會逐步溶于油中，因此在追蹤分析的初期，常發(fā)現(xiàn)油中氣體有明顯增長的趨勢，只有通過多次檢測，才能確定檢修后投運(yùn)的設(shè)備是否消除了故障。#p#分頁標(biāo)題#e#

表4—2造成油色譜誤判斷的非故障原因

非故障原因

對油中氣體組分變化的影響

誤判的可能

屑于設(shè)備結(jié)構(gòu)上的原固

(1)有載調(diào)壓器滅弧室油向本體滲漏

(2)使用有不穩(wěn)定的絕緣材料，造成早期熱分解(如使用札030醇酸絕緣漆)

(3)使用有活性的金屬材料，促進(jìn)抽的分解(如使用奧氏體不銹鋼)

使本體油的乙炔增加

產(chǎn)生CO與H2等，增加它們在油中的濃度

增加油中H2含量

放電故障

固體絕緣發(fā)熱或受潮

油中有水分

屬于安裝、運(yùn)行、維護(hù)上的原因

(1)設(shè)備安裝前，充CO2安裝注油時(shí)，未排盡余氣

(2)充氮保護(hù)時(shí)，使用不合格的氮?dú)?/p>

(3)油與絕緣物中有空氣泡(如安裝投運(yùn)前，油未脫氣及真空注油，運(yùn)行中系統(tǒng)不嚴(yán)

密而進(jìn)氣等)

(4)檢修中帶油補(bǔ)焊

(5)油處理中，油加熱器不合格，使油過熱分解

(6)充用含可燃烴類氣體的油，或原有過

故障，油未脫氣或脫氣不完全

增加油中CO2含量

氮?dú)夂琀2、CO等雜氣

由于氣泡性放電產(chǎn)生H2和C2H2

增加乙炔含量

增加乙炔等含量

油溶解度大的可燃烴氣體含量高

固體絕緣發(fā)熱

發(fā)熱受潮

放電故障

放電故障

放電故障

發(fā)熱、放電

非故障原因

對油中氣體組分變化的影響

誤判的可能

屬于附屬設(shè)備或其他原因

(1)潛油泵、油流繼電器接點(diǎn)電火花或電

機(jī)缺陷

(2)設(shè)備環(huán)境空氣中CO和烴含量高

增加乙炔等可燃?xì)怏w

增加油中CO和烴含量

放電故障

固體絕緣發(fā)熱

3)注意油中CO、C島含量及比值。干式變壓器在運(yùn)行中固體絕緣老化會產(chǎn)生CO和CO2。同時(shí)，油中CO和CO2的含量既同干式變壓器運(yùn)行年限有關(guān)，也與設(shè)備結(jié)構(gòu)、運(yùn)行負(fù)荷和油溫等因素有關(guān)，因此目前導(dǎo)則還不能規(guī)定統(tǒng)一的注意值。只是粗略的認(rèn)為，在開放式的干式變壓器中，CO含量小于300uL／L，CO2／CO比值在7左右時(shí)，屬于正常范圍；而薄膜密封干式變壓器中CO2／CO比值一般低于7時(shí)也屬于正常值。

3．故障嚴(yán)重性判斷

當(dāng)確定設(shè)備存在潛伏性故障時(shí)，就要對故障嚴(yán)重性作出正確的判斷。判斷設(shè)備故障的嚴(yán)重程度，除了根據(jù)分析結(jié)果的絕對值外，必須根據(jù)產(chǎn)氣速率來考慮故障的發(fā)展趨勢，因?yàn)橛?jì)算故障的產(chǎn)氣速率可確定設(shè)備內(nèi)部有無故障，又可估計(jì)故障嚴(yán)重程度。

導(dǎo)則推薦干式變壓器和電抗器總烴產(chǎn)氣速率的注意值：開放式干式變壓器為0．25ml／h，密閉式干式變壓器0．5mI／h。如以相對產(chǎn)氣速率來判斷設(shè)備內(nèi)部狀況，則總烴的相對產(chǎn)氣速率大于10％／月就應(yīng)引起注意，如大于40uL／L／月可能存在嚴(yán)重故障。在實(shí)際工作中，常將氣體濃度的絕對值與產(chǎn)氣速率相結(jié)合來診斷故障的嚴(yán)重程度，例如當(dāng)絕緣值超過導(dǎo)則規(guī)定注意值的5倍，且產(chǎn)氣速率超過導(dǎo)則規(guī)定注意值的2倍時(shí)，可以判斷為嚴(yán)重故障。#p#分頁標(biāo)題#e#

當(dāng)有意識地用產(chǎn)氣速率考察設(shè)備的故障程度時(shí)，必須在考察期間干式變壓器不要停運(yùn)而盡量保持負(fù)荷的穩(wěn)定性，考察的時(shí)間以1～3個(gè)月為宜。如果在考察期間，對油進(jìn)行脫氣處理或在較短的運(yùn)行期間及油中含氣量很低時(shí)進(jìn)行產(chǎn)氣速率的考察，會帶來較大的誤差。

4．故障類型的判斷

設(shè)備存在異常情況時(shí)，應(yīng)對其故障類型作出判斷，主要有特征氣體法和IEC三比值法；但在用IEC三比值法應(yīng)注意的有關(guān)問題有

(1)采用三比值法來判斷故障的性質(zhì)時(shí)必須符合的條件。

1)色譜分析的氣體成分濃度應(yīng)不少于分析方法靈敏度極根值的10倍。

2)應(yīng)排除非故障原因引入的數(shù)值干擾。

3)在一定的時(shí)間間隔內(nèi)(1～3個(gè)月)產(chǎn)氣速率超過10％／月。

(2)注意三比值表以外的比值的應(yīng)用，如122、121、222等組合形式在表中找不到相應(yīng)的比值組合，對這類情況要進(jìn)行對應(yīng)分析和分解處理。如有的認(rèn)為122組合可以分解為102 020，即說明故障是高能放電兼過熱。另外，在追蹤監(jiān)視中，要認(rèn)真分析含氣成分變化規(guī)律，找出故障類型的變化、發(fā)展過程，例如三比值組合方式由102—122，則可判斷故障是先過熱，后發(fā)展為電弧放電兼過熱。當(dāng)然，分析比值的組合方式時(shí)，還要結(jié)合設(shè)備的歷史狀況、運(yùn)行檢修和電氣試驗(yàn)等資料，較后作出正確的結(jié)論。

(3)注意對低溫過熱涉及固體絕緣老化的正確判斷。因?yàn)榻^緣紙?jiān)?50''C以下熱裂解時(shí)，除了主要產(chǎn)生CO2外，還會產(chǎn)生一定量的CO、乙烯和甲烷，此時(shí)，成分的三比值會出現(xiàn)001、002甚至021、022等的組合，這樣就可能造成誤判斷。在這種情況下，必須先先考慮各氣體成分的產(chǎn)氣速率，如果CO2始終占主要成分，并且產(chǎn)氣速率一直比其他氣體高，則對001--002及021--022等組合，應(yīng)認(rèn)為是固體絕緣老化或低溫過熱。

(4)注意設(shè)備的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行情況。三比值法引用的色譜數(shù)據(jù)是針對典型的故障設(shè)備，而不涉及故障設(shè)備的各種具體情況，如設(shè)備的保護(hù)方式、運(yùn)行情況等。如開放式的干式變壓器，應(yīng)考慮到氣體的逸散損失，特別是甲烷和氫氣的損失率，因此引用三比值時(shí)，應(yīng)對甲烷、H2比值作些修正。另外，引用三比值是根據(jù)各成分氣體超過注意值，特別是產(chǎn)氣速率，有理由判斷可能存在故障時(shí)才應(yīng)用三比值進(jìn)一步判斷其故障性質(zhì)，所以用三比值監(jiān)視設(shè)備的故障性質(zhì)應(yīng)在故障不斷產(chǎn)氣過程中進(jìn)行，如果設(shè)備停運(yùn)，故障產(chǎn)氣停止，油中各成分能會逐漸散失，成分的比值也會發(fā)生變化，因此，不宜應(yīng)用三比值法。

(5)目前對尚沒有列入三比值法的某些組合的判斷正在研究之中。例如121或122對應(yīng)于某些過熱與放電同時(shí)存在的情況，202或212對于裝有載調(diào)壓開關(guān)的干式變壓器應(yīng)考慮開關(guān)油箱的油可能滲漏到本體油中的情況。#p#分頁標(biāo)題#e#

四、綜合分析診斷的要求

(1)綜合分析判斷故障時(shí)一般要注意的幾個(gè)方面：

1)將試驗(yàn)結(jié)果的幾項(xiàng)主要指標(biāo)(總烴、乙炔、氫)與DL／T596--1996規(guī)程列出的注意值作比較。

2)對CO和Cq變化要進(jìn)行具體分析比較。

3)油中溶解氣體含量超過DL／T596--1996規(guī)程所列任一項(xiàng)數(shù)值時(shí)應(yīng)引起注意，但注意值不是認(rèn)定設(shè)備是否正常的唯一判據(jù)。必須同時(shí)注意產(chǎn)氣速率，當(dāng)產(chǎn)氣速率也達(dá)到注意值時(shí)，應(yīng)作綜合分析并查明原因。有的新投入運(yùn)行的或重新注油的設(shè)備，短期內(nèi)各種氣體含量迅速增加，但尚未超過給定的數(shù)值，也可判斷為內(nèi)部異常狀況；有的設(shè)備因某種原因使氣體含量基值較高，超過給定的注意值，但增長率低于前述產(chǎn)氣速率的注意值，仍可認(rèn)為是正常設(shè)備。

4)當(dāng)認(rèn)為設(shè)備內(nèi)部存在故障時(shí)，可用三比值法對故障類型作出分析。

5)在氣體繼電器內(nèi)出現(xiàn)氣體情況下，應(yīng)將繼電器內(nèi)氣樣的分析結(jié)果，按前述方法與油中取出氣體的分析結(jié)果作比較。

6)根據(jù)上述結(jié)果與其他檢查性試驗(yàn)相結(jié)合，測量繞組直流電阻、空載特性試驗(yàn)、絕緣試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)和測量微量水分等，并結(jié)合該設(shè)備的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行、檢修等情況，綜合分析判斷故障的性質(zhì)及部位，并根據(jù)故障特征，可相應(yīng)采取紅外檢測、超聲波檢測和其它帶電檢測等技術(shù)手段加以綜合診斷。并針對具體情況采取不同的措施，如縮短試驗(yàn)周期、加強(qiáng)監(jiān)視、限制負(fù)荷、近期安排內(nèi)部檢查、立即停電檢查等。

(2)綜合分析診斷應(yīng)注意的問題。

1)由于干式變壓器內(nèi)部故障的形式和發(fā)展是比較復(fù)雜的，往往與多種因素有關(guān)，這就特別需要進(jìn)行全面分析。先先要根據(jù)歷史情況和設(shè)備特點(diǎn)以及環(huán)境等因素，確定所分析的氣體究竟是來自外部還是內(nèi)部。所謂外部的原因，包括冷卻系統(tǒng)潛油泵故障、油箱帶油補(bǔ)焊、油流繼電器接點(diǎn)火花，注入油本身未脫凈氣等。如果排除了外部的可能，在分析內(nèi)部故障時(shí)，也要進(jìn)行綜合分析。例如，絕緣預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果和檢修的歷史檔案、設(shè)備當(dāng)時(shí)的運(yùn)行情況，包括溫升、過負(fù)荷、過勵(lì)磁、過電壓等，及設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制造廠同類產(chǎn)品有無故障先例、設(shè)計(jì)和工藝有無缺陷等。

2)根據(jù)油中氣體分析結(jié)果，對設(shè)備進(jìn)行診斷時(shí)，還應(yīng)從安全和經(jīng)濟(jì)兩方面考慮，對于某些過熱故障，一般不應(yīng)盲目地建議吊罩、吊心，進(jìn)行內(nèi)部檢查修理，而應(yīng)先先考慮這種故障是否可以采取其他措施，如改善冷卻條件、限制負(fù)荷等來予以緩和或控制其發(fā)展，何況有些過熱性故障即使吊罩、吊心也難以找到故障源。對于這一類設(shè)備，應(yīng)采用臨時(shí)對策來限制故障的發(fā)展，只要油中溶解氣體未達(dá)到飽和，即使不吊罩、吊心修理，仍有可能安全運(yùn)行一段時(shí)間，以便觀察其發(fā)展情況，再考慮進(jìn)一步的處理方案。這樣的處理方法，既能避免熱性損壞，又能避免人力、物力的浪費(fèi)。#p#分頁標(biāo)題#e#

3)關(guān)于油的脫氣處理的必要性，要分幾種情況區(qū)別對待：當(dāng)油中溶解氣體接近飽和時(shí)，應(yīng)進(jìn)行油脫氣處理，避免氣體繼電器動作或油中析出氣泡發(fā)生局部放電；當(dāng)油中含氣量較高而不便于監(jiān)視產(chǎn)氣速率時(shí)，也可考慮脫氣處理后，從起始值進(jìn)行監(jiān)測。但需要明確的是，油的脫氣并不是處理故障的手段，少量的可燃性氣體在油中并不危及安全運(yùn)行，因此，在監(jiān)視故障的過程中，過分頻繁的脫氣處理是不必要的。

4)在分析故障的同時(shí)，應(yīng)廣泛采用新的測試技術(shù)，例如電氣或超聲波法的局部放電的測量和定位、紅外成像技術(shù)檢測、油及固體絕緣材料中的微量水分測定，以及油中金屬微粒的測定等，以利于尋找故障的線索，分析故障原因，并進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。

第五章干式變壓器事故處理

較好節(jié)干式變壓器自行跳閘后的處理

為了干式變壓器的安全運(yùn)行及操作，干式變壓器高、中、低壓各側(cè)都裝有斷路器，同時(shí)還裝設(shè)了必要的繼電保護(hù)裝置。當(dāng)干式變壓器的斷路器自動跳閘后，運(yùn)行人員應(yīng)立即清楚、準(zhǔn)確地向值班調(diào)度員報(bào)告情況；不應(yīng)慌亂、匆忙或未經(jīng)慎重考慮即行處理。待情況清晰后，要迅速詳細(xì)向調(diào)度員匯報(bào)事故發(fā)生的時(shí)間及現(xiàn)象、跳閘斷路器的名稱、編號、繼電保護(hù)和自動裝置的動作情況及表針擺動、頻率、電壓、潮流的變化等。并在值班調(diào)度員的指揮下沉著、迅速、準(zhǔn)確地進(jìn)行處理。

(1)為加速處理事故，限制事故的發(fā)展，消除事故的根源，并解除對人身和設(shè)備安全的威脅，應(yīng)進(jìn)行下列操作：

1)將直接對人員生命有威脅的設(shè)備停電；

2)將已損壞的設(shè)備隔離；

3)運(yùn)行中的設(shè)備有受損傷的威脅時(shí)，應(yīng)停用或隔離

4)站用電氣設(shè)備事故恢復(fù)電源；

5)電壓互感器保險(xiǎn)熔斷或二次開關(guān)掉閘時(shí)，將有關(guān)保護(hù)停用；

6)現(xiàn)場規(guī)程中明確規(guī)定的操作，可無須等待值班調(diào)度員命令，變電站當(dāng)值運(yùn)行人員可自行處理，但事后必須立即向值班調(diào)度員匯報(bào)。

(2)改變運(yùn)行方式使供電恢復(fù)正常，并查明干式變壓器自動跳閘的原因。

1)如有備用干式變壓器，應(yīng)立即將其投入，以恢復(fù)向用戶供電，然后再查明故障干式變壓器的跳閘原因。

2)如無備用干式變壓器，則只有盡快根據(jù)掉牌指示，查明何種保護(hù)動作。

在查明干式變壓器跳閘原因的同時(shí)，應(yīng)檢查有無明顯的異常現(xiàn)象，如有無外部短路、線路故障、過負(fù)荷、明顯的火光、怪聲、噴油等。如確實(shí)證明干式變壓器兩側(cè)斷路器跳閘不是由于內(nèi)部故障引起，而是由于過負(fù)荷、外部短路、或保護(hù)裝置二次回路誤動造成，則干式變壓器可不經(jīng)外部檢查重新投入運(yùn)行。

如果不能確定干式變壓器跳閘是由于上述外部原因造成的，則必須對干式變壓器進(jìn)行內(nèi)部檢查。主要應(yīng)進(jìn)行絕緣電阻、直流電阻的檢查。經(jīng)檢查判斷干式變壓器無內(nèi)部故障時(shí)，應(yīng)將瓦斯保護(hù)投入到跳閘位置，將干式變壓器重新合閘、整個(gè)過程，應(yīng)慎重行事。#p#分頁標(biāo)題#e#

如經(jīng)絕緣電阻、直流電阻檢查判斷干式變壓器有內(nèi)部故障，則需對干式變壓器進(jìn)行吊芯檢查。

二、干式變壓器氣體保護(hù)動作后的處理

干式變壓器運(yùn)行中如發(fā)生局部發(fā)熱，在很多情況下，沒有表現(xiàn)為電氣方面的異常，而先先表現(xiàn)出的是油氣分解的異常，即油在局部高溫作用下分解為氣體，逐漸集聚在干式變壓器頂蓋上端及瓦斯繼電器內(nèi)。區(qū)別氣體產(chǎn)；生的速度和產(chǎn)氣量的大小，實(shí)際上是區(qū)別過熱故障的大小。

(1)輕瓦斯動作后的處理。輕瓦斯動作發(fā)出信號后，先先應(yīng)停止音響信號，并檢查瓦斯繼電器內(nèi)氣體的多少，判明原因。

1)非干式變壓器故障原因。如：空氣侵入干式變壓器內(nèi)(濾油后)；油位降低到氣體繼電器以下(浮子式氣體繼電器)或油位急劇降低(擋板式氣體繼電器)；瓦斯保護(hù)二次回路故障(如氣體繼電器接線盒進(jìn)水、端子排或二次電纜短路等)。如確定為外部原因引起的動作，則恢復(fù)信號后，干式變壓器可繼續(xù)運(yùn)行。

2)主干式變壓器故障原因。如果不能確定是由于外部原因引起瓦斯信號動作，同時(shí)又未發(fā)現(xiàn)其他異常，則應(yīng)將瓦斯保護(hù)投入跳閘回路，同時(shí)加強(qiáng)對干式變壓器的監(jiān)護(hù)，認(rèn)真觀察其發(fā)展變化。

(2)重瓦斯保護(hù)動作后的處理：運(yùn)行中的干式變壓器發(fā)生瓦斯保護(hù)動作跳閘，或者瓦斯信號和瓦斯跳閘同時(shí)動作，則先先考慮該干式變壓器有內(nèi)部故障的可能。對這種干式變壓器的處理應(yīng)十分謹(jǐn)慎。

故障干式變壓器內(nèi)產(chǎn)生的氣體是由于干式變壓器內(nèi)不同部位判明瓦斯繼電器內(nèi)氣體的性質(zhì)、氣體集聚的數(shù)量及速度程度是至關(guān)重要的。不同的過熱形式造成的。因此，對判斷干式變壓器故障的性質(zhì)及嚴(yán)重程度是至關(guān)重要的。

1)集聚的氣體是五色無臭且不可燃的，則瓦斯動作的原因是因油中分離出來的空氣引起的，此時(shí)可判定為屬于非干式變壓器故障原因，干式變壓器可繼續(xù)運(yùn)行；，

2)氣體是可燃的，則有極大可能是干式變壓器內(nèi)部故障所致。對這類干式變壓器，在未經(jīng)檢查并試驗(yàn)合格前，不允許投入運(yùn)行：

干式變壓器瓦斯保護(hù)動作是一種內(nèi)部事故的前兆，或本身就是一次內(nèi)部事故。因此，對這類干式變壓器的強(qiáng)送、試送、監(jiān)督運(yùn)行，都應(yīng)特別小心，事故原因未查明前不得強(qiáng)送。

三、干式變壓器差動保護(hù)動作后的處理

差動保護(hù)是為了保證干式變壓器的安全可靠的運(yùn)行，即當(dāng)干式變壓器本身發(fā)生電氣方面的故障(如層間、匝間短路)時(shí)盡快地將其退出運(yùn)行，從而減少事故情況下干式變壓器損壞的程度。規(guī)程規(guī)定，對容量較大的干式變壓器，如并列運(yùn)行的6300kVA及以上、單先運(yùn)行的10000kVA及以上的干式變壓器，要設(shè)置差動保護(hù)裝置。與瓦斯保護(hù)相同之處是這兩種保護(hù)動作都比較靈敏、迅速，都是保護(hù)干式變壓器本身的主要保護(hù)。與瓦斯保護(hù)不同之處在于瓦斯保護(hù)主要是反映干式變壓器內(nèi)部過熱引起油氣分離的故障，而差動保護(hù)則是反映干式變壓器內(nèi)部(差動保護(hù)范圍內(nèi))電氣方面的故障。差動保護(hù)動作，則干式變壓器兩側(cè)(三繞組干式變壓器則是三側(cè))的斷路器同時(shí)跳閘。#p#分頁標(biāo)題#e#

(1)運(yùn)行中的干式變壓器，如果差動保護(hù)動作引起斷路器跳閘，運(yùn)行人員應(yīng)采取如下措

1)先先拉開干式變壓器各側(cè)閘刀，對干式變壓器本體進(jìn)行認(rèn)真檢查，如油溫、油色、防爆玻璃、瓷套管等，確定是否有明顯異常。

2)對干式變壓器差動保護(hù)區(qū)范圍的所有一次設(shè)備進(jìn)行檢查，即干式變壓器高壓側(cè)及低壓側(cè)斷路器之間的所有設(shè)備、引線、鋁母線等，以便發(fā)現(xiàn)在差動保護(hù)區(qū)內(nèi)有無異常。

3)對干式變壓器差動保護(hù)回路進(jìn)行檢查，看有無短路、擊穿以及有人誤碰等情況。

4)對干式變壓器進(jìn)行外部測量，以判斷干式變壓器內(nèi)部有無故障。測量項(xiàng)目主要是搖測絕緣電阻。

(2)差動保護(hù)動作后的處理。

1)經(jīng)過上述步驟檢查后，如確實(shí)判斷差動保護(hù)是由于外部原因，如保護(hù)誤碰、穿越性故障引起誤動作等，則該干式變壓器可在重瓦斯保護(hù)投跳閘位置情況下試投。

2)如不能判斷為外部原因時(shí)，則應(yīng)對干式變壓器進(jìn)行更進(jìn)一步的測量分析，如測量直流電阻、進(jìn)行油的簡化分析、或油的色譜分析等，以確定故障性質(zhì)及差動保護(hù)動作的原因。

3)如果發(fā)現(xiàn)有內(nèi)部故障的特征，則須進(jìn)行吊芯檢查。

4)當(dāng)重瓦斯保護(hù)與差動保護(hù)同時(shí)動作開關(guān)跳閘，應(yīng)立即向調(diào)度員匯報(bào)，不得強(qiáng)送。

5)對差動保護(hù)回路進(jìn)行檢查，防止誤動引起跳閘的可能。

除上述干式變壓器兩種保護(hù)外還有定時(shí)限過電流保護(hù)、零序保護(hù)等。

當(dāng)主干式變壓器由于定時(shí)限過電流保護(hù)動作跳閘時(shí)，先先應(yīng)解除音響，然后詳細(xì)檢查有無越級跳閘的可能，即檢查各出線開關(guān)保護(hù)裝置的動作情況，各信號繼電器有無掉牌，各操作機(jī)構(gòu)有無卡死等現(xiàn)象。如查明是因某一出線故障引起的越級跳閘，則應(yīng)拉開出線開關(guān)，將干式變壓器投入運(yùn)行，并恢復(fù)向其余各線路送電；如果查不出是否越級跳閘，則應(yīng)將所有出線開關(guān)全部拉開，并檢查主干式變壓器其他側(cè)母線及本體有無異常情況，若查不出明顯的故障，則干式變壓器可以空載試投送一次，運(yùn)行正常后再逐路恢復(fù)送電。當(dāng)在送某一路出線開關(guān)時(shí)，又出現(xiàn)越級跳主干式變壓器開關(guān)，則應(yīng)將其停用，恢復(fù)主干式變壓器和其余出線的供電。若檢查中發(fā)現(xiàn)某側(cè)母線有明顯故障征象，而主干式變壓器本體無明顯故障，則可切除故障母線后再試合閘送電，若檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)主干式變壓器本體有明顯的故障征兆時(shí)，不允許合閘送電；應(yīng)匯報(bào)上級聽候處理。當(dāng)零序保護(hù)動作時(shí)，一般是系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障而引起的，事故發(fā)生后，立即匯報(bào)調(diào)度聽候處理。

第四節(jié)干式變壓器著火事故處理

干式變壓器著火，應(yīng)先先斷開電源，停用冷卻器，迅速使用滅火裝置。若油溢在干式變壓器頂蓋上面著火，則應(yīng)打開下部油門放油至適當(dāng)油位；若是干式變壓器內(nèi)部故障而引起著火，則不能放油，以防干式變壓器發(fā)生嚴(yán)重爆炸的可能。一旦干式變壓器故障導(dǎo)致著火事故，后果將十分嚴(yán)重，因此要高度警惕，作好各種情況下的事故預(yù)想，提高應(yīng)付緊急狀態(tài)和突發(fā)事故下解決問題的應(yīng)變技能，將事故的影響降低到較小的范圍。#p#分頁標(biāo)題#e#

1．干式變壓器油著火的條件和特性

絕緣油是石油分餾時(shí)的產(chǎn)物，主要成分是烷族和環(huán)烷族碳?xì)浠衔铩Ｓ糜陔姎庠O(shè)備的絕緣油的閃點(diǎn)不得低于135℃，所以正常使用時(shí)不存在自燃及火燒的危險(xiǎn)性。因此，如果電氣故障發(fā)生在油浸部位，因電弧在油中不接觸空氣，不會立即成為火焰，電弧能量完全為油所吸收，一部分熱量使油溫升高，一部分熱量使油分子分解，產(chǎn)生乙炔、乙烯等可燃性氣體，此氣體亦吸收電弧能量而體積膨脹，因受外殼所限制，使壓力升高。但是當(dāng)電弧點(diǎn)燃時(shí)間長，壓力超過了外殼所能承受的極限強(qiáng)度就可能產(chǎn)生爆炸。這些高溫氣體沖到空氣中，一遇氧氣即成明火而發(fā)生燃燒。

2．防范要求

(1)干式變壓器著火事故大部分是由本體電氣故障引起，作好干式變壓器的清掃維修和定期試驗(yàn)是十分重要的措施。如發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時(shí)處理，使絕緣經(jīng)常處于良好狀態(tài)，不致產(chǎn)生可將絕緣油點(diǎn)燃起火的電弧。

（2)干式變壓器各側(cè)開關(guān)應(yīng)定期校驗(yàn)，動作應(yīng)靈活可靠；干式變壓器配置的各類保護(hù)應(yīng)定期檢查，保持完好。這樣，即使干式變壓器發(fā)生故障，也能正確動作，切斷電源，縮短電弧燃燒時(shí)間。主干式變壓器的重瓦斯保護(hù)和差動保護(hù)，在干式變壓器內(nèi)部發(fā)生放電故障時(shí)，能迅速使開關(guān)跳閘，因而能將電弧燃燒時(shí)間限制得較短，使在油溫還不太高時(shí)，就將電弧熄滅。

(3)定期對干式變壓器油作氣相色譜分析，發(fā)現(xiàn)乙炔或氫烴含量超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)分析原因，甚至進(jìn)行吊心檢查找出問題所在。在重瓦斯動作跳閘后不能盲目強(qiáng)送，以免事故擴(kuò)大發(fā)生爆炸和大火。

(4)干式變壓器周圍應(yīng)有可靠的滅火裝置。

3．干式變壓器防火保護(hù)的幾種滅火系統(tǒng)

(1)水噴霧滅火系統(tǒng)。利用水噴霧滅火是將著火的干式變壓器從外部噴水降溫而實(shí)現(xiàn)熄滅火焰。水噴霧滅火系統(tǒng)的構(gòu)成主要有儲水池、水泵、閥門水管道、噴水頭及火焰探測器和控制器等。

這種滅火方法在實(shí)際應(yīng)用中存在如下幾個(gè)問題：

1)噴頭易發(fā)生堵塞，長期不用時(shí)突然使用，水管鐵銹沖至噴頭可能會發(fā)生堵塞響滅火功能。

2)管道必須沿干式變壓器排列，檢修干式變壓器時(shí)，必須先拆管道，因此很不方便。

3)必須在干式變壓器附近設(shè)置儲水池，且水要定期更換，否則時(shí)間太長水要變質(zhì)發(fā)臭，造成污染。

4)除上述外還需要大功率水泵，因此，成本高，維護(hù)工作量大。

(2)鹵代烷滅火系統(tǒng)。鹵代烷滅火的原理是返催化，即將原進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)中止而熄滅火焰。采用鹵代烷方式滅火，只有在干式變壓器油外溢著火時(shí)才有效，且這種滅火介質(zhì)噴出后，會破壞大氣中的臭氧層，因此從環(huán)保的角度出發(fā)，這種滅火方式終將可能被淘汰。#p#分頁標(biāo)題#e#

(3)氮?dú)鈹嚢铚缁鹣到y(tǒng)。氮?dú)鈹嚢铚缁鹣到y(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、方便易行、不污染環(huán)境、滅火效果顯著，且造價(jià)低，維護(hù)方便。以下介紹的DDM油浸干式變壓器充氮滅火器裝置是目前比較先進(jìn)可靠的一種干式變壓器滅火設(shè)備。DDM油浸電力干式變壓器充氮滅火裝置主要用于發(fā)電廠，變壓站容量在10MVA以上的大容量電力干式變壓器的滅火消防：

系統(tǒng)滅火工作原理。

當(dāng)干式變壓器發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由火災(zāi)探測器和瓦斯繼電器動作信號起動滅火裝置，該裝置同時(shí)接收到啟動投運(yùn)的兩組信號后，先先快速將排油閥立即打開，將油箱中油降低于頂蓋下方25cm左右，緩介干式變壓器本體內(nèi)壓力防止爆炸，同時(shí)控流閥關(guān)閉，將油枕與本體隔離，防止“火上澆油”。

經(jīng)排油閥打開數(shù)紗后，氮?dú)鈴母墒阶儔浩鞯撞砍淙氡倔w，使干式變壓器油上下充分?jǐn)嚢瑁仁褂蜏亟抵寥键c(diǎn)以下，實(shí)現(xiàn)迅速滅火，充氮時(shí)間可持續(xù)10min以上，以使干式變壓器充分冷卻，阻止重燃。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及滅火流程原理如圖5—24所示。

4反事故措施

1)干式變壓器加油應(yīng)采用真空注油，以排除氣泡。油質(zhì)應(yīng)化驗(yàn)合格，并作好記錄。

2)干式變壓器投入運(yùn)行后，重瓦斯保護(hù)應(yīng)接入跳閘回路，并應(yīng)采取措施防止誤動作。當(dāng)發(fā)現(xiàn)輕瓦斯告警信號時(shí)，要及時(shí)取油樣判明氣體性質(zhì)，并檢查原因及時(shí)排除故障。

3)對干式變壓器滲漏油的故障要及時(shí)加以處理。

4)防爆裝置應(yīng)按要求安裝在正確的位置，防爆板應(yīng)采用適當(dāng)厚度的層壓板或玻璃纖維布板等脆性材料。

5)加強(qiáng)管理和建立正常的巡視檢查制度。

6)重視安全教育，進(jìn)行事故預(yù)想，提高安全意識。

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