一起500 kV主变油位异常故障分析

周 涛

（国网湖北省电力有限公司 检修公司，湖北 武汉 430050）

1 异常概况

2020年07月21日14:43，500 kV A变电站2号主变C相压力释放阀动作，有冒油现象。带电检测人员立即赶往现场，对2号主变进行红外测温，发现其油位过高，且与油位计指示不符。本次冒油的2号主变C相型号为ODFPSZ10-250000/500，2002年9月重庆ABB变压器有限公司生产，2003年1月投入运行，油温限制85 ℃。

2 检测数据

2020年07月21日14:43，500 kV A变电站后台监控报“2号主变C相本体压力释放阀动作”，值班人员迅速到现场检查，发现2号主变C相压力释放阀动作，轻、重瓦斯未动作，本体及地面有油迹，C相油位计指示偏高，A相、B相设备正常，其他设备无异常。带电检测人员到达现场，对其进行红外测温，检测图谱如图1所示。图1中图谱拍摄时间为18:00，环境温度为35 ℃，湿度为46%。

图1 红外检测图谱

现场人员检查了2号主变C相的油枕油位、油温、气体管路、充油管路、气体继电器以及压力释放阀外观，分析变压器本体油色谱发现2号主变A、B、C相三相油位指示分别为0.55、0.5、0.7，2号主变C相油温为60 ℃，油温表测量结果如图2所示。另外，气体管路阀门开启情况正常，气路通畅无堵塞；充油管路阀门开启情况正常，油路通畅无堵塞；气体继电器集气盒内无气体；压力释放阀动作指示杆弹出，外观有油迹。

图2 油温表测量结果

2号主变C相压力释放阀动作后进行油色谱检测，发现在线绝缘油色谱数据正常，试验室油色谱数据正常。

查阅记录，A变电站运维人员于4月份发现2号主变本体C相油位计无指示，变压器运行良好，无渗漏油，经过检查分析判断为油枕油位计损坏，实际油位正常，暂不影响主变安全稳定运行。根据2020年度停电计划，在6月份2号主变停电检修期间，设备厂家完成2号主变C相油枕油位计更换工作，对照A、B相油位。根据更换后C相油位计读数进行充油，充油油位显示正常，该缺陷消除，经验收后主变投入运行，运维人员巡视检查油位指示无异常。

2020年7月12日全巡，2号主变三相油位读数如下，A相为0.55，B相为0.5，C相为0.6，未见异常。

3 综合分析

根据红外检测图谱，冒油后的2号主变C相油位明显高于AB两相。2号主变C相油位在红外图谱中大约为80%，与油位计指示不符。通过油色谱分析结果及轻、重瓦斯均未动作这一情况初步排除变压器本体内部出现故障的可能性[1-3]。

当天23:00，2号主变停止运行后，进行现场检查，2号主变C相各管路阀门开启正常。对油枕胶囊充氮气确认气路正常，对油枕进行排油确定油路无堵塞，对未发现管路堵塞情况，排除充油管路和气体管路发生堵塞，造成内压升高导致压力释放阀动作的可能性。另外，在油枕排油确认油路是否堵塞时，发现油位计读数无变化。

经初步分析，由于油位计不能真实准确反映油位，造成主变实际油位偏高，在高温负荷等因素的综合作用下，造成压力释放阀动作冒油[4]。查阅厂家油枕说明书，结构示意如图3所示。

图3 油枕结构示意图

6月份更换的旧油位计如图4所示。新油位计型号与旧油位计型号虽然一致，但连杆长约20 cm，浮球形状不一样，厂家建议将多余部分截掉，改造结构并未经过全方面的技术分析，现场工作人员过分信任厂家。虽然油位计安装前调试均正确，但安装后，注油过程中油位计可能发生卡涩，导致显示不准，作业人员很难发现，造成油面过高，而且加注油后，并未采用连通法测量实际的油位[5]。以上两个方面导致了油位计不准，油面过高，进而发生冒油现象。

图4 6月份更换的油位计图片

用连通法检查油枕实际油位，发现真实油位达到80%。与红外测温结果一致。

4 缺陷处理

7月21日23:00，A变电站2号主变停止运行后，对C相变压器放油，放油前后油位计无明显变化，这也印证了之前油位计故障的判断。由于本次停电时间短，暂时未对油位计进行更换。放油后，通过连通法测试确认真实油位，油位正常。投入运行后，通过红外测温对变压器进行检测，红外测温图谱如图5所示。

图5 异常处理后的红外检测图谱

5 结 论

通过检测数据以及综合分析可知，A变电站2号主变C相油面过高，且油位计不准。主要建议如下，一是立即调整2号主变C相油位，并通过连通法和红外测温法测试确认真实油位。二是建议尽快更换油位计，在油位计更换之前加强红外测温，监视实际油位。三是油位计检修后，增加测试实际油位的步骤，必要时安装另外一种原理的油位监测装置。四是规范变压器油枕油位计更换步骤，制定作业指导卡，严格按照作业指导卡开展检修作业。五是切勿盲目相信厂家，改造设备结构前必须经过详细科学的论证，必要时要求厂家出保函。六是对变压器、电抗器巡视时，切勿只看油位计，应利用红外测温等手段检测其实际油位，防止因油位计损坏造成错误判断。