近年来，变压器油质劣化引起变压器绝缘介质损失角正切(以下简称介质损耗)上升情况时有发生，由于没有引起足够的重视，以致主变的介质损耗逐年增大，直至超过《电气设备预防性试验规程》中的规定值，2002年发生的一例较为典型。   1  问题的发现    南京市雨花变电站1号主变压器是合肥ABB变压器公司制造，1998年3月出厂，1998年6月投入运行。该主变压器额定电压为220/110/10 kV，额定容量为120 000 kVA，接线组别YN、ao、d11。   2002年5月29日，南京供电公司对该变压器进行周期预防性试验时，发现主变本体介质损耗大幅度上升。试验时，天气晴，环境温度28 ℃，上层油温42 ℃，湿度65%。部分试验数据见表1。   试验前主变压器运行正常，无渗漏。但根据表1中数据表明介质损耗大幅上升，且严重超标，为找出问题所在，又对变压器其他部位进行了介质损耗试验，并查出该变压器历年的试验数据，具体数据见表3及表4。   表1  1号主变压器部分试验数据 项  目 绝缘电阻/M (R60/R15) 吸收比 介质损耗/% (tgδ) 电容量/pF (Cx) 高压-低压及地 650/535 1.21 2.200 13068 低压—高压及地 540/370 1.41 3.104 17211                     表2  绝缘油的色谱试验结果（×10-6）   氢   甲烷   乙烷   乙烯   乙炔   总烃   一氧化碳   二氧化碳 15    5.1    0.2    0.7     0     6.0      682       562    注：油中含水量为17×10-6；油介质损耗(90 ℃)为1%
  表3  变压器其他部位介质损耗试验数据 项目 tgδ(%) Cx(pF) 高压-低压 3.468 6868 高压-地 0.633 6118.2 高低压-地 2.022 6576 低压-地 2.851 10346 低压-高压 3.490 6868 低压-铁心 3.162 7405 低压-铁心及夹件 2.950 9808 低压-地 0.486 526.20   表4  历年试验数据 日  期    本体温度  本体介质损耗 /%(折算到20℃)     电容量 /pF (℃)       高压-     低压-        高压-     低压- 低压及地  高压及地     低压及地  高压及地  1998-04-30   28        0.310     0.300        12 750    16 371 1999-05-25   36        0.360     0.430        12 750    16 779 2000-05-24   58        0.529     0.624        12 923    17 531 2002-05-29   42        1.230     1.740        13 068    17 211 　 根据表4中数据分析，发现介质损耗逐年增大。   2  原因分析    2002年5月29日的预防性试验数据显示，该变压器的介质损耗已严重超标，不能投入运行。为慎重起见，2002年5月30日对部分试验项目进行了复试，并增加了一些试验项目，以进一步判断，试验数据见表5及表6。试验时天气晴，本体温度36 ℃。   对试验数据进行分析，其结果为以下几方面。       (1) 变压器无渗漏且油中含水量不高，为17×10-6(见表2)；较容易积累水分的铁心对地部位，介质损耗值较低为0.883%，见表6。    表5  复试试验绝缘电阻及吸收比   项  目             绝缘电阻/MΩ(R60/R15)       吸收比 　 低压-高压及地           550/360               1.53 高压-低压及地           725/535               1.35 铁心-地                 480/290               1.66 夹件-地                 535/374               1.43       (2) 变压器内部涉及纸绝缘多的部位，介质损耗值高，例如高压和低压绕组之间的部位为2.682%(见表6)。   表6  复试试验介质损耗及电容量   项    目                  介质损耗/% (tgδ)  电容量/pF (Cx) 低压-高压及地(低压套管屏蔽)         2.456        17 086 低压-高压                           2.700         6 722 低压-铁心(其他接地)                 2.507         7 376 低压-夹件(其他接地)                 1.976         2 402.4 高压-夹件(其他接地)                 0.684          674 高压-铁心(其他接地)                 1.206         608.48 高压低压及地                        1.657         13 039 高压-低压                           2.682         6 806 夹件及铁心-地(高低压屏蔽)           0.883         7 412.9 　 涉及以油为主绝缘的部位，介质损耗值低，例如高压绕组与油箱壁介质损耗值为0.633(见表3)。铁心对地之间的部位介质损耗值为0.883%(见表6)。因此，纸绝缘的介质损耗上升是主要倾向。   (3) 该变压器油产于大连，因工艺原因曾发生多次油质劣化而导致介质损耗上升的问题。这种因变压器油劣化，杂质进入纸绝缘，而导致纸绝缘介质损耗上升的缺陷，已在国内多处变压器和互感器中发生。而且，杂质是变压器油本身劣化而产生，该杂质进入纸纤维，造成纸绝缘介质损耗上升，该劣化油的分子链不稳定，受光线照射后，其介质损耗值会迅速下降，因此会出现设备整体的介质损耗值大，劣化源(变压器油)现场测试介质损耗值反而小的现象。    3  处理过程        由于该变压器油已劣化，并进入纸绝缘，因此必须全部更换。采用新油循环对器身淋真空，以尽量置换纸绝缘中的劣化油。   首先放尽劣化的变压器油，热油循环淋分别用流量6 000 L和4 000 L真空滤油机各一台(加热功率144 kW)，用两根淋管通过自制的法兰进入主变压器固定在线圈上部。用了4 t新的尼纳斯油加温对变压器的器身自上而下进行循环淋。   热油淋时进、出油口的温度分别为90 ℃和75 ℃，本体温度表显示温度为62 ℃，本体的真空度为-0.025 MPa，。持续12 h，停止热油淋，本体抽真空，真空度为-0.1 MPa，8 h后用高纯空气破真空至常压(或-0.025 Mpa)，时间为2 h，如此为一个循环。       2个循环后做一次介质损耗试验，共进行了8个循环，做了4次试验，数据见表7。 
  表7  2002年6月介质损耗试验数据 日期 本体温度(℃) 本体介质损耗（%） 电容量(pF) 实测绝缘电阻 (R60/R15)  (实测值) 折算到200 ℃ H-L，E L-H，E H-L.E L-H，E H-L，E L-H，E H-L，E L-H，E 6月3日(抽油后) 33 1.659 2.108 1.180 1.498 9 260.1 10939 6950/3800 5900/2500 6月5日(第2次循环) 44 2.312 2.533 1.230 1.350 9283.1 10986 5200/3280 5300/2840 6月7日(第4次循环) 44 1.353 1.199 0.721 0.639 9322.4 10863 8250/4920 9600/4720 6月9日(第6次循环) 42 0.863 0.623 0.484 0.350 9289.5 10814 4320/3380 11300/5750 6月10日(第8次循环) 44 0.728 0.546 0.388 0.291 9238.1 10823 3180/2800 9550/6000 6月12日(注入新油后) 40 0.349 0.273 0.207 0.162 13097 17240 10300/7300 11000/8350                                          热油淋循环用了9天时间，将用于热循环的变压器油全部抽出，换为新的尼纳斯油。从表7中的试验结果分析，介质损耗值明显降低，效果较好。    4  结束语    本省已有4台220 kV变压器出现油质劣化问题，   对于已确认或怀疑是采用大连产变压器油的变压器，应特别注意绕组介质损耗的上升和绝缘电阻的下降趋势，并区别是进水受潮还是油值劣化。本文所列举的降低变压器纸绝缘介质损耗的方法，比较成功，可供有关单位参考。