试析油浸式变压器的绝缘故障.docx

试析油浸式变压器的绝缘故障
 
 
摘要：油浸式变压器的绝缘是由绝缘材料组成的，它是变压器正常工作和运行的基本条件，变压器的使用寿命由绝缘材料的寿命所决定，预防性维护是提高变压器使用寿命和提高供电可靠性的关键，分析了变压器固体 
 
试析油浸式变压器的绝缘故障
 
 
摘要：油浸式变压器的绝缘是由绝缘材料组成的，它是变压器正常工作和运行的基本条件，变压器的使用寿命由绝缘材料的寿命所决定，预防性维护是提高变压器使用寿命和提高供电可靠性的关键，分析了变压器固体、液体绝缘材料的各种性能，以及产生绝缘故障的原因，从而给出合理维护绝缘系统的措施。
关键词：油浸式；变压器；绝缘故障
1案例分析
某电力企业使用的油浸式电力变压器在2013年成功挂网，在2016年6月份出现了气体含量超标的警告信号，技术人员利用变压器油色谱数据三比值法对变压器内部的电弧放电行为进行测试，并且将其返回原厂，进行解体检查，发现了线圈外表面存在多处沿面电弧放电的烧损痕迹。并且，油浸式变压器在出现故障前正常运行，没有存在过电压以及外部短路问题，绝缘裕度较大，也并不存在沿面放电的问题。解体后发现的沿面放电现象，主要是由于线圈外撑条和纸筒表面存在异常，对变压器结构以及放电部位予以分析，得出其故障原因，就是由于套管结构的端部封闭效果受损，在实际运行中存在水分进入变压器内
部的问题。含水量较高的变压器油会直接进入变压器主体部位，甚至会导致线圈外表面局部区域油微水含量增高，整个撑条结构以及纸筒结构由于受潮也会出现水量增大的问题，最终使得绝缘耐电强度下降。针对这个问题，企业更换了线圈，使得产品通过试验，也满足考核标准，最终落实产品管理要求，产品合格。
2油浸式变压器绝缘故障

油浸式变压器故障中，绝缘纸老化问题较为严重，聚合度以及抗张强度都会随之下降，同时，产生多余的水分、一氧化碳以及二氧化碳等物质，并且也会产生糠醛。这些物质都会原有设备产生不可逆的影响，甚至会导致绝缘纸出现击穿电压以及体积电阻率下降等问题的产生，由于介损增大以及抗拉强度下降，会出现金属材料腐蚀问题。油浸式变压器绝缘纸老化是不可逆转的，机械和电气强度产生的老化问题无法有效恢复。究其原因，主要是由于绝缘纸劣化过程会出现纤维脆裂、机械强度下降以及绝缘纸本身收缩问题等。第一，纤维脆裂问题，在过度受热后，水分会从绝缘纸中脱离出来，就会增加绝缘纸的脆化程度，这时，会导致绝缘纸出现脆化剥落的问题，加之机械振动过程、电动应力过程以及操作波等运行过程的冲击，都会导致其出现严重的绝缘故障问题。第二，机械强度下降问题，在实际应用过程中，绝缘纸的机械强度会受到温度的影响，受热时间越长，其自身的机械强度参数越会下降，变压器此时发热，就会导致绝缘纸材料内部的水分排出，绝缘电阻的数值也会随之增大，这就会使得其自身的机械强度逐渐减小。也就是说，绝缘纸将无法有效承受短路电流带来的冲击，或者是冲击电荷带来的影响，最终导致整个系统面临崩溃。第三，
绝缘纸本身收缩问题，在绝缘纸出现脆化问题后，其自身会出现收缩现象，这就会导致其整体结构形成了收缩移动状态，使得变压器的线圈结构在电磁振动亦或是冲击电压下出现变化，整个系统和运行结构也会存在损伤绝缘问题。