房雪利
摘 要：在变压器运行过程中一旦出现乙炔含量超标的情况，极易产生涡流问题，若不能够得到及时有效的处理，会导致变压器自身构件局部过热，导致变压器损耗加大，甚至存在严重的安全隐患。本文就磁屏蔽放电所引起的变压器乙炔含量超标故障进行简要分析，提出可行的故障处理措施，以保证变压器的安全稳定运行。
关键词：磁屏蔽；变压器；乙炔；故障处理措施
中图分类号：TM406 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）01-0180-01
本文以某电厂为例，探讨发电机变压器实际运行过程中受到磁屏蔽放电的影响而出现的乙炔含量超标故障问题。该电厂发电机变压器电压等级为500kV，容量为840MVA，以强迫油循环水冷为基本冷却方式。在变压器实际运行过程中，为有效降低负载损耗，确保其满足使用标准范围内，在变压器高压侧上夹件腹板磁屏蔽外侧，沿着上夹件加装一定数量的L型磁屏蔽，确保其保持良好的水平状态。结合磁屏蔽的具体情况采取双螺栓固定或单螺栓固定的方式，在单相上一夹件一点接地方式对磁屏蔽进行处理。
1 故障现象及初步分析
在电厂变压器实际运行过程中，通过绝缘油取样监测发现，变电厂变压器陆续出现C2H2超标的情况，相关数值上升至峰值后趋于稳定状态，但其它特征气体的变化并不明显。相关技术人员进行检查发现，与C2H2上涨的同时铁心接地电流也不断增大。相关技术人员对绝缘油进行色谱分析后发现，特征气体中C2H2增长的幅度较大，并其含量已经超出变压器运行的标准值，此种情况下判断其存在低能量放电故障。待监测到铁心-夹件接地电流的实际变化情况后，结合其对地总电流加以全面分析，可以判定铁心对夹件形成环流。
2 故障排查
为准确把握变压器故障原因，相关技术人员应当采取有效措施对故障进行排查。将变压器进行排油后，安排专门人员对变压器可视部位进行全面检查，可以发现变压器上夹件L型磁屏蔽部位存在故障点，主要包含三方面问题：一是变压器L型磁屏蔽部位对芯柱或局部铁心进行放电，并且实际放电磁屏蔽部位呈集中状态，距离过近导致出现变压器故障。二是在变压器结构中，酚醛绝缘垫的主要作用是对变压器L型磁屏蔽进行有效固定，而在故障排查过程中发现酚醛绝缘垫出现裂纹，磁屏蔽外包绝缘存在裂纹，磁屏蔽焊点开裂，绝缘护套也出现不同程度的破损。三是故障排查过程中发现第三个L型磁屏蔽端部绝缘纸板受到严重磨损，并且绝缘纸板脱落后与铁心柱发生搭接，相关技术人员在将磁屏蔽拆卸后发现铁心被烧蚀严重，已经出现坑状烧蚀痕迹。
3 故障原因分析
在对变压器故障进行准确排查后，以进人检查缺陷的实际情况进行全面分析，可以得知变压器L型磁屏蔽对铁心放电的原因具有一定复杂性，主要包含以下几个方面因素：
一是变压器铁心在具体结构中所采用的低损耗冷轧硅钢片叠装规格为0.27mm，其主要形式为6级阶梯接缝，每36层为一级，而在变压器内部结构中，部分L型磁屏蔽与铁心柱的实际距离较短，极易出现放电情况，严重影响变压器的安全稳定运行。
二是磁屏蔽端面中心的连接方式主要以焊接为主，在变压器实际运行过程中设备不断振动，在长期作用下极易出现开裂问题，导致磁屏蔽硅钢片出现变形，最终导致变压器在实际运行过程中出现间歇放电的情况。
三是磁屏蔽绝缘为皱纹纸包绕后加单层纸板护套结构，绝缘过薄易磨损。
四是酚醛绝缘垫强度较差易发生开裂破损，压紧螺帽被震松后，磁屏蔽产生松动与铁心柱摩擦，导致端部绝缘层被磨破，严重时发生脱落，使得L型磁屏蔽对铁心绝缘受损形成间歇性放电，产生大量的C2H2。
五是在电磁力作用下出现最严重的情况为L磁屏蔽与铁心搭接在一起，铁心通过夹件形成多点接地，导致铁心、夹件对地电流发生跃变并形成较大的稳定接地电流，6B铁心接地电流高达2.8A即为该原因引起。
4 故障处理方式及改进措施
根据以上原因分析，结合现场实际缺陷进行了处理，并制定以下改进措施：
（1）更换可能形成放电的12片L型磁屏蔽，新磁屏蔽水平段被剪短约22mm，从而增大了端面与铁心之间的距离。（2）加强外包绝缘强度，将原有皱纹纸包绕绝缘或单层纸板护套改为3层-4层0.5mm绝缘纸板包绕并绑扎固定，进一步减小了磁屏蔽对铁心再次发生放电的概率。（3）使用专用工具分开烧蚀粘连的硅钢片并进行去毛刺处理，在片间塞入1mm纸板隔开硅钢片，防止受损硅钢片片间粘连程度加剧。（4）更换破损绝缘垫，并在压紧螺母紧固后涂抹螺母锁定胶。
5 故障处理结果
在本次故障分析与处理过程中，通过对处理后的变压器进行跟踪监测，可以发现变压器绝缘油中特征气体含量正常，各组分未见异常情况。由此可知本次对磁屏蔽放电所引起的变压器乙炔含量超标故障的处理时有效的，能够保证变压器的安全稳定运行。
6 结语
通过研究分析可知，在变电器实际运行过程中，磁屏蔽放电所引起的变压器乙炔含量超标故障问题会严重影響变压器的正常运行，而其以往方式下的磁屏蔽固定措施和绝缘处理方式缺乏合理性，仍有待进一步完善。电厂变压器由于磁屏蔽放电所出现的变压器乙炔含量超标故障的出现，极易引发绝缘油中C2H2超标，因此在故障处理过程中，相关生产厂家在对磁屏蔽进行设计、安装以及固定的过程中应当高度重视磁屏蔽相关问题，结合变压器的实际情况及时对设备缺陷进行优化改进，促进各项问题的妥善解决，从而保证电厂变压器的安全稳定运行。
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