電力變壓器固體絕緣故障處理方案
為了使設(shè)備的外形尺寸保持在可以接受的水平,現(xiàn)代變壓器的設(shè)計(jì)采用了更為緊湊的絕緣方式,在運(yùn)行中其內(nèi)部各組件間的絕緣所需承受的熱和電應(yīng)力水平顯著升高。110kV及以上等級的大型電力變壓器主要采用油紙絕緣結(jié)構(gòu),主要的絕緣材料是絕緣油和絕緣紙、紙板。
當(dāng)變壓器內(nèi)部故障涉及固體絕緣時,無論故障的性質(zhì)如何,通常認(rèn)為是相當(dāng)嚴(yán)重的。因?yàn)橐坏┕腆w材料的絕緣性能受到破壞,很可能進(jìn)一步發(fā)展成主絕緣或縱絕緣的擊穿事故。所以纖維材料劣化引起的影響在故障診斷中格外受到重視。而且,如能確定變壓器發(fā)生異?;蚬收蠒r是否涉及固體絕緣,也就初步確定了故障的部位,對設(shè)備檢修工作很有幫助。
本文通過研究在故障涉及固體絕緣時,其它特征氣體組分與CO、CO2間的伴生增長情況,提出了一種動態(tài)分析變壓器絕緣故障的方法。并著手建立故障氣體的增長模式,為預(yù)測故障的發(fā)展提供了新的判據(jù)。
判斷固體絕緣故障的常規(guī)方法
CO、CO2是纖維材料的老化產(chǎn)物,一般在非故障情況下也有大量積累,往往很難判斷經(jīng)分析所得的CO、CO2含量是因纖維材料正常老化產(chǎn)生的,還是故障的分解產(chǎn)物。
月崗淑郎研究了使用變壓器單位紙重分解并溶于油中的碳的氧化物總量,即(CO+CO2)mL/g(紙)來診斷固體絕緣故障。但是,已投運(yùn)的變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)、選用材料和油紙比例隨電壓等級、容量、型號及生產(chǎn)工藝的不同而差別很大,不可能逐一計(jì)算每臺變壓器中絕緣紙的合計(jì)質(zhì)量,該方法因?qū)嶋H操作困難,難以應(yīng)用;并且,考慮全部紙重在分析整體老化時是比較合理的,如故障點(diǎn)僅涉及固體絕緣很小的一部分時,使用這種方法也很難比單獨(dú)考慮CO、CO2含量更有效。