用低压工频试验法检测大型变压器绕组变形故障
王敏
（镇江供电局）
由于外部短路等原因造成大型变压器绕组变形是电力系统常见故障。如何在不进行吊芯的情况下，准确判断变压器内部绕组变形与否是个很有实用意义的问题。文献[1]介绍的频率响应法因技术及仪器等原因不易现场使用，而低电压工频试验法简单易行且具有较高的准确性。我们使用该方法成功地检测了一台220kV、12万kVA变压器绕组变形情况，该变压器型号OSFPSZ，—120000/230 额定电压230±8×1.25%/121/38.5/11kV,额定容量120000/120000/60000/40000，接线组别YN、do、yno、dII，其中10kV绕组为平衡绕组。
1 故障的起因及发现
1994年4月5日，该变压器的110kV出口处发生了短路事故。由故障录波图分析，先为C相接地短路，然后发展为B、C两相接地短路。稍后另一220kV变电所中供给该变压器电源的线路开关三相跳闸并重合成功，变压器仍带约3万kW负荷继续运行。在故障发生的同时，变压器出现了以下异常情况：一是本体上靠近B、C两相绕组的一只压力释放阀发出动作信号(无喷油); 二是本体瓦斯继电器积气并发动作信号。对该变压器本体油取样做色谱分析，发现油中乙炔含量已大大超标,由事故前的0.07ppm上升至21.81ppm。甲烷、乙烷、乙烯、总烃也比事故前分别上升了4.32、3.05、14.26和1.16倍。详细数据列于表1。表中同时列出1994年1月29日油色谱分析结果，供比较。
表1 色谱分析数据
| 日期 |
1994年1月29日 |
1994年4月6日 |
| 氢 |
18.48 |
80.89 |
| 甲烷 |
2.95 |
12.74 |
| 乙烷 |
0.38 |
1.16 |
| 乙烯 |
0.72 |
10.27 |
| 乙炔 |
0.07 |
21.81 |
| 总烃 |
4.12 |
45.98 |
| 一氧化碳 |
409.0 |
437.59 |
| 二氧化碳 |
304.0 |
408.31 |
按GB7252-87《变压器油中溶解气体分析和判断导则》推荐的三比值法分析：
|
|
C2H2 |
= |
21.81 |
=2.13 |
|
|
C2H4 |
10.27 |
；编码为1
|
|
CH4 |
= |
12.74 |
=0.16 |
|
|
H2 |
80.89 |
；编码为0
|
|
C2H4 |
= |
10.27 |
=2.13 |
|
|
C2H6 |
1.16 |
；编码为2
组合编码1、0、2为典型编码，对应的故障性质为变压器内部有高能量放电，线圈、线饼或线匝之间的油有电弧击穿现象。至此已初步判定变压器内部已发生过高能量放电并极有可能还存在严重故障。
2 检查性试验数据分析
为了防止变压器内部存在缺陷而造成事故扩大，于4月7日对已停运的变压器进行了电气试验。其直流电阻、绝缘电阻、吸收比等与事故前试验均无明显变化，但在测量介质损时却发现绕组的Cx变化较大，数据列于表2。
