变压器本体维护、检修典型问题及解析

重点提示

本篇主中试控股要介绍 变压器本体维护、检修典型问题及解析，共涉及28个典型问题。因为篇幅较长，特分为四个部分，本文中试控股先讲述以下7个问题，如有需要，可滑动至相关部分进行阅读。

典型问题一 变压器绝缘油铜离子含量异常

典型问题二 变压器差动范围内绝缘子爬电比距不满足要求

典型问题三 变压器家族性缺陷治理

典型问题四 气体继电器、压力释放阀、突发压力继电器、温度计等校验问题

典型问题五 变压器负压进气处置不当造成气体继电器发信或动作

典型问题六 充氮运输的变压器因氮气压力不足导致器身受潮

典型问题七 变压器运输过程中受到冲击

典型问题一

变压器绝缘油铜离子含量异常

【问题解析】 变压器长期运行后绝缘油中会产生金属铜离子，而铜离子含量超标，可能导致变压器整体绝缘性能降低甚至损坏，严重危及变压器安全运行。

【典型案例】 2012 年 9 月 26 日，某220kV变压器因铜离子含量高达1.2mg/kg，在例行试验中发现该变压器绕组、铁芯等部件的绝缘电阻明显下降。

【措施建议】 对于油中铜离子含量大于0.5mg/kg的变压器，应按照要求开展油化检测工作，并不得延长C类检修周期。同时应结合变压器其他绝缘试验项目的情况，综合分析后，再决定是否进行绝缘油吸附及钝化处理。

典型问题二

变压器差动范围内绝缘子爬电比距不满足要求

【典型案例】 2011年2月24日，某发电厂2号发电机组跳闸、励磁变压器烧损（如图1 - 14所示），现场检查发现高压侧A相电流互感器发生爆炸（如图1 - 15所示），且表面脏污严重。事故原因是励磁变压器高压侧A相电流互感器绝缘子爬电比距不满足污秽等级要求，发生外绝缘闪络爆炸，导致励磁变压器故障烧损。

图1 - 14　励磁变压器烧损

图1 - 15　电流互感器爆炸

【措施建议】 变压器差动范围内设备绝缘子的爬电比距应与现场最新污秽等级相匹配，对于爬电比距不满足要求的绝缘子应进行增爬、改造或更换。

典型问题三

变压器家族性缺陷治理

【问题解析】 家族性缺陷是指经确认由设计、材质或工艺共性因素导致的设备缺陷。对于具有家族性缺陷的变压器应及时开展治理，避免造成严重后果。

【措施建议】 对于需停电才能进行的家族性缺陷治理的项目（如老式弹簧结构的套管末屏），应清理出需要排查的变压器，制定排查治理计划，并纳入月度或年度停电检修计划中；对于已开展过排查治理的设备应进行详细记录，建立家庭性缺陷专项治理档案。

典型问题四

气体继电器、压力释放阀、突发压力继电器、温度计等校验问题

【问题解析】 气体继电器、压力释放阀、突发压力继电器及温度计等安装前需校验的设备应提前委托有校验资质的单位对其进行校验和整定。动作定值应由设备运行管理部门按照系统设计值给出。

【典型案例】 2014年8月，某220kV变电站1号和2号主变压器同时进行气体继电器校验。两台变压器的气体继电器型号相同，但整定值不一样。由于校验人员未提前与现场负责人沟通，导致现场安装人员将两台气体继电器装错。

【措施建议】 气体继电器、压力释放阀、突发压力继电器及温度计安装前应进行校验。如果同时有多台同类型的部件进行校验，应提前对各设备做好标记，以防混淆。

典型问题五

变压器负压进气处置不当造成气体继电器发信或动作

【典型案例】 中试控股某500kV变压器储油柜胶囊破裂，绝缘油进入胶囊后导致胶囊过重下沉而堵塞储油柜至本体的油路管道。当本体油温降低，由于储油柜内绝缘油无法及时回流本体油箱，致使本体油箱内部产生负压。同时，气体继电器内部油面下降导致轻瓦斯报警。当油化人员取油样时，因变压器内部负压大量进气导致重瓦斯动作跳闸。

【措施建议】 在变压器本体进行取油工作时，如发现取油阀不出油或大量进气，应立即停止取油工作，并迅速关闭取油阀门，防止本体大量进气引发轻瓦斯或重瓦斯动作。

典型问题六

充氮运输的变压器因氮气压力不足导致器身受潮

【问题解析】 根据相关规定，充气运输的变压器，必须密切监视气体压力，压力过低时（低于0.01MPa）要补充干燥气体，现场放置时间超过3个月的变压器应注油保存，并装上储油柜和胶囊，严防进水受潮。

【措施建议】 对充氮搬运的变压器，应装有压力监视表（如图1 - 16所示）和氮气瓶，确保变压器在搬运途中始终保持正压，氮气压力应保持0.01～0.03MPa，氮气纯度要求不低于99.99%，并派专人监护押运。

图1 - 16　氮气压力监视表

典型问题七

变压器运输过程中受到冲击

【问题解析】 变压器在运输过程中受到冲击，可能导致内部绕组、铁芯等部件发生移位、变形或损伤，将严重危及变压器的安全稳定运行。因此，必须按照规定安装合格的三维冲击记录仪，且三维冲击记录仪应在本体就位后方能拆除。三维冲击记录仪如图1 - 17所示。

图1 - 17　三维冲击记录仪

【典型案例1】2015年11月，某220kV变压器在到货验收时发现变压器在运输过程中出现超过3g的冲击记录，项目管理单位立即组织变压器制造单位、监理单位和用户进行分析讨论，并要求制造单位提供正式的书面解释函。

【典型案例2】2009年3月，某变压器在运输过程中出现严重冲击情况，经电气试验发现夹件对地绝缘不合格，因此决定返厂检查处理。中试控股经厂内检查发现，在冲击力作用下下夹件与箱体之间的绝缘纸板移位，导致下夹件与箱体直接接触。

【措施建议】 110kV及以上变压器运输中应安装量程合适、带有计时功能的三维冲击记录仪。在验收时应检查三维冲击记录仪的全部记录，冲击记录在运输过程中不允许中断，冲击超过允许值时，应与项目管理单位沟通，对其进行分析，制定处理结果，并出具相关正式报告。