TRANSFORMER
潜油泵故障导致变压器油色谱异常的分析
周素生
（天津市电力公司修试中心，天津300170）
1前言
潜油泵是大型变压器强油冷却系统的关键附属设备，它的安全可靠运行直接影响变压器运行的安全。其在运行中发生故障时直接影响变压器的某些性能，如油中静电、油中气体和金属含量等。因此，一方面应加强强油风冷变压器潜油泵的运行维护，另一方面在油色谱出现异常时，检查潜油泵。这两方面对于故障的分析具有重要作用，可以防止故障的误判。
据上述分析，无法判断故障具体部位，还应结合其他检查来分析判断。
3故障原因查找及分析
从油色谱数据看，2008年7月16日之前油色谱正常，2008年8月4日油色谱总烃超标，说明故障发生在这段时间之内。
2008年7月16日至2008年8月4日，变压器
负载最大不到80%，各部位温度正常，风冷系统除4号泵外运行正常，储油柜及套管油位正常；线路及开关运行正常。2008年8月5日检查铁心接地电流正常。
2故障概述
故障变压器为单相自耦变压器，冷却方式为强油风冷。2008年，为保证夏季大负载期间主变压器的安全稳定可靠运行，于2008年8月4日对该变压器取油样进行色谱试验，发现总烃超标，其后几天数值稳定，具体数据如表1所示。
表1
试验日期
2008年7月31日早晨运行人员报4号泵继电
器经常跳闸；7月31日上午检修人员对泵进行检查，泵音正常（甚至比其他泵音小），但运转十多分钟就跳闸，怀疑二次回路有问题。当日，运行人员对4号泵二次回路进行检查，无故障；8月1日运行人员
又报4号泵跳闸，检修与试验人员再次
μL/L
C 2H 2000000
总烃
油中溶解气体气相色谱分析结果
CO 287.7303.9316.2327.1337.8395.3
CO 21486.61563.91691.21743.21794.42359.8
CH 418.717.425.7112118.6121.7
C 2H 405.56.5152.6168.5167.1
C 2H 603.74.943.344.946.8
对该泵进行检查：三相电流分别为A 相10.5A 、B 相15A 、C 相11A （铭牌额定值为9.5A ，其他泵运行电流为7.5A 左右），不平衡且电流偏大，判断泵有问题，决定立即更换，当日晚上更换新泵。
根据检修情况分析，初步怀疑原4号泵故障造成了变压器油色谱异常。该潜油泵型号为6B100-8/4V，额定电压为380V ，额定电流9.5A ，额定转速
H 22.43.74.356.354.455.8
2007-07-172008-04-142008-7-162008-08-042008-08-172008-08-11
18.726.637.1307.9332335.6
930r/min，制造日期为2001年9月。
利用特征气体法对数据进行分析：主要成分
2008年8月10日，对该潜油泵进行了电气试验及
解体检查。
（1）电气试验（空载试验）。试验环境：天气阴，气温27℃，相对湿度74%。试验数据如表2所示。
试验时间10min 时，由于泵体内部有放电声，且泵壳温度较高（10min 内上升了20℃），立即停止试验，未测量电气数据。
CH 4、C 2H 4，次要成分H 2、C 2H 6，判断为油过热故障。利
用三比值法对2008年8月4日数据进行分析，可知编码为022，判断为高于700℃的高温过热故障。故障产生可能的部位有分接开关接触不良、引线夹件螺丝松动或接头焊接不良、涡流引起铜过热、铁心漏磁、局部短路、层间绝缘不良和铁心多点接地等。根
第7期
表2
试验时间
电压/V
电流/A
周素生：潜油泵故障导致变压器油色谱异常的分析
电气试验数据
I 0/%89.695.9—
泵壳温度
现象
——内部有放电声
（a ）定子线圈
73
空载损耗
/min
开始
/W
1588.81704—
/℃27—
380380—
8.519.11—
510
47
定子线圈对地绝缘：试验前25000M Ω，试验后
100M Ω，绝缘摇表直流2500V 。
空载试验后定子绕组直流电阻：R uv =2.686Ω，
R uw =2.530Ω，R vw =2.522Ω（R max -R min ）/R med ×100%=6.34%＞2%。
从上试验结果可以看出，定子线圈有烧损现象。（2）解体检查：如图1所示，该潜油泵定子线圈有烧损情况，且定、转子之间有磨损痕迹，制造工艺不严格。
从以上各方面检查情况来看，故障发生时间为
（b ）转子、定子表面
2008年7月16日至2008年8月4日之间，在该期
间内，变压器除4号油泵有问题外其他一切正常，且对潜油泵的各项检查证实了该泵确实存在故障；从
（c ）定子
8月4日以后的油色谱数据来看，基本维持稳定；因
此可以判断，造成该相变压器油色谱异常（总烃超标）的原因为4号油泵故障。
图1故障情况
根据目前潜油泵制造技术水平，虽然行业标准规定了其轴承正常使用寿命至少为5年，但所有制造厂均不保证其产品5年后的安全质量。本文中潜油泵为2003年2月投入运行，刚满5年。因此，对运行时间超过5年的潜油泵应及时更换，如一时无法更换，则应加强巡视检查。参考文献：
[1][2][3]
操敦奎，许维宗，阮国方. 变压器运行维护与故障分析处理[M].北京：中国电力出版社，2008.
4结束语
在变压器油色谱数据超过注意值或变化较大时，在继续跟踪的同时应及时对运行检修情况进行分析，以利于故障诊断；对强油风冷变压器，要注意对潜油泵的检查。
当潜油泵出现故障时，不能靠经验听声音及单独接电源试转来判断其是否存在故障，应同时采取电气试验的手段进行综合分析判断。
当潜油泵出现绕组烧损等故障时，应及时对变压器油进行色谱分析，检查是否造成油色谱异常，并为以后变压器油的监测提供对比基数。
DL/T722-2000，变压器油中溶解气体分析和判断导则[S].
JB/T10112-1999，变压器油泵[S].
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第63页）
[7]
孙坚明，李荫才. 运行变压器油维护与管理[M].北京：中国标准出版社，2006.
[8]钱旭耀. 变压器油及相关故障诊断处理技术[M].北京：中国电力出版社，2006.
收稿日期：2010-03-04
作者简介：王福琴（1968-），女，河南鹤壁人，鹤壁供电局高级工程师，主要从事变电运行管理工作；
李晋城（1968-），男，河南济源人，济源供电公司高级工程师，主要从事变电检修及技术监督工作。
TRANSFORMER
潜油泵故障导致变压器油色谱异常的分析
周素生
（天津市电力公司修试中心，天津300170）
1前言
潜油泵是大型变压器强油冷却系统的关键附属设备，它的安全可靠运行直接影响变压器运行的安全。其在运行中发生故障时直接影响变压器的某些性能，如油中静电、油中气体和金属含量等。因此，一方面应加强强油风冷变压器潜油泵的运行维护，另一方面在油色谱出现异常时，检查潜油泵。这两方面对于故障的分析具有重要作用，可以防止故障的误判。
据上述分析，无法判断故障具体部位，还应结合其他检查来分析判断。
3故障原因查找及分析
从油色谱数据看，2008年7月16日之前油色谱正常，2008年8月4日油色谱总烃超标，说明故障发生在这段时间之内。
2008年7月16日至2008年8月4日，变压器
负载最大不到80%，各部位温度正常，风冷系统除4号泵外运行正常，储油柜及套管油位正常；线路及开关运行正常。2008年8月5日检查铁心接地电流正常。
2故障概述
故障变压器为单相自耦变压器，冷却方式为强油风冷。2008年，为保证夏季大负载期间主变压器的安全稳定可靠运行，于2008年8月4日对该变压器取油样进行色谱试验，发现总烃超标，其后几天数值稳定，具体数据如表1所示。
表1
试验日期
2008年7月31日早晨运行人员报4号泵继电
器经常跳闸；7月31日上午检修人员对泵进行检查，泵音正常（甚至比其他泵音小），但运转十多分钟就跳闸，怀疑二次回路有问题。当日，运行人员对4号泵二次回路进行检查，无故障；8月1日运行人员
又报4号泵跳闸，检修与试验人员再次
μL/L
C 2H 2000000
总烃
油中溶解气体气相色谱分析结果
CO 287.7303.9316.2327.1337.8395.3
CO 21486.61563.91691.21743.21794.42359.8
CH 418.717.425.7112118.6121.7
C 2H 405.56.5152.6168.5167.1
C 2H 603.74.943.344.946.8
对该泵进行检查：三相电流分别为A 相10.5A 、B 相15A 、C 相11A （铭牌额定值为9.5A ，其他泵运行电流为7.5A 左右），不平衡且电流偏大，判断泵有问题，决定立即更换，当日晚上更换新泵。
根据检修情况分析，初步怀疑原4号泵故障造成了变压器油色谱异常。该潜油泵型号为6B100-8/4V，额定电压为380V ，额定电流9.5A ，额定转速
H 22.43.74.356.354.455.8
2007-07-172008-04-142008-7-162008-08-042008-08-172008-08-11
18.726.637.1307.9332335.6
930r/min，制造日期为2001年9月。
利用特征气体法对数据进行分析：主要成分
2008年8月10日，对该潜油泵进行了电气试验及
解体检查。
（1）电气试验（空载试验）。试验环境：天气阴，气温27℃，相对湿度74%。试验数据如表2所示。
试验时间10min 时，由于泵体内部有放电声，且泵壳温度较高（10min 内上升了20℃），立即停止试验，未测量电气数据。
CH 4、C 2H 4，次要成分H 2、C 2H 6，判断为油过热故障。利
用三比值法对2008年8月4日数据进行分析，可知编码为022，判断为高于700℃的高温过热故障。故障产生可能的部位有分接开关接触不良、引线夹件螺丝松动或接头焊接不良、涡流引起铜过热、铁心漏磁、局部短路、层间绝缘不良和铁心多点接地等。根
第7期
表2
试验时间
电压/V
电流/A
周素生：潜油泵故障导致变压器油色谱异常的分析
电气试验数据
I 0/%89.695.9—
泵壳温度
现象
——内部有放电声
（a ）定子线圈
73
空载损耗
/min
开始
/W
1588.81704—
/℃27—
380380—
8.519.11—
510
47
定子线圈对地绝缘：试验前25000M Ω，试验后
100M Ω，绝缘摇表直流2500V 。
空载试验后定子绕组直流电阻：R uv =2.686Ω，
R uw =2.530Ω，R vw =2.522Ω（R max -R min ）/R med ×100%=6.34%＞2%。
从上试验结果可以看出，定子线圈有烧损现象。（2）解体检查：如图1所示，该潜油泵定子线圈有烧损情况，且定、转子之间有磨损痕迹，制造工艺不严格。
从以上各方面检查情况来看，故障发生时间为
（b ）转子、定子表面
2008年7月16日至2008年8月4日之间，在该期
间内，变压器除4号油泵有问题外其他一切正常，且对潜油泵的各项检查证实了该泵确实存在故障；从
（c ）定子
8月4日以后的油色谱数据来看，基本维持稳定；因
此可以判断，造成该相变压器油色谱异常（总烃超标）的原因为4号油泵故障。
图1故障情况
根据目前潜油泵制造技术水平，虽然行业标准规定了其轴承正常使用寿命至少为5年，但所有制造厂均不保证其产品5年后的安全质量。本文中潜油泵为2003年2月投入运行，刚满5年。因此，对运行时间超过5年的潜油泵应及时更换，如一时无法更换，则应加强巡视检查。参考文献：
[1][2][3]
操敦奎，许维宗，阮国方. 变压器运行维护与故障分析处理[M].北京：中国电力出版社，2008.
4结束语
在变压器油色谱数据超过注意值或变化较大时，在继续跟踪的同时应及时对运行检修情况进行分析，以利于故障诊断；对强油风冷变压器，要注意对潜油泵的检查。
当潜油泵出现故障时，不能靠经验听声音及单独接电源试转来判断其是否存在故障，应同时采取电气试验的手段进行综合分析判断。
当潜油泵出现绕组烧损等故障时，应及时对变压器油进行色谱分析，检查是否造成油色谱异常，并为以后变压器油的监测提供对比基数。
DL/T722-2000，变压器油中溶解气体分析和判断导则[S].
JB/T10112-1999，变压器油泵[S].
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第63页）
[7]
孙坚明，李荫才. 运行变压器油维护与管理[M].北京：中国标准出版社，2006.
[8]钱旭耀. 变压器油及相关故障诊断处理技术[M].北京：中国电力出版社，2006.
收稿日期：2010-03-04
作者简介：王福琴（1968-），女，河南鹤壁人，鹤壁供电局高级工程师，主要从事变电运行管理工作；
李晋城（1968-），男，河南济源人，济源供电公司高级工程师，主要从事变电检修及技术监督工作。