一起变压器故障的诊断分析及处理

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1、一起变压器故障的诊断分析及处理(国网新疆电力公司巴州供电公司841000)摘要:通过对110KV和静变2号主变压器近距离短路冲击故障进行了详细分析，并针对变压器出现短路故障的原因，对变压器制造厂家提出了改进焊接工艺，提高焊接质量，及通过缩短变压器主保护动作的时间，来缩短故障电流的作用时间。关键词：主变压器近距离短路故障前言：主变压器作为电力系统变电站中的一个核心设备，安全、可靠和经济运行至关重要。由于在长期运行中，会受到一些诸如：设备木身存在的问题，不可抗拒的自然灾害，外力破坏等因素，再加上变压器自身发热引起绝缘老化，运行电压高、过负荷等恶化变压器运行的条件，都会引

2、发事故或隐患。随着我州电力系统的装机容量越来越大，系统的短路容量和短路电流也越来越大，在运行中的所有主变压器，会难免碰到近距离出口的各种短路事故，巨大的短路电流流过变压器的绕组，使变压器由承受正常的负载电流骤变为数十倍负载电流的短路电流，在暂态过程中往往产生较正常运行大数百倍的机械应力而使变压器损坏，变压器近距离山口短路引发绕组变形、绝缘破坏、线圈损坏、甚至涉及铁芯损坏等。木文就变压器的近距离短路故障问题进行分析，并为这一问题的解决处理提出可行性办法。1、故障诊断分析110KV和静变2号主变技术参数：型号:SSZ11-50000/110额定电压：110×

3、(l±8×1.25%)/38.5(l±2×2.5%)/10.5kV额定电流：262.43/749.81/2749.29A联接组别：YNynOdll制造厂家：特变电工新疆变压器厂投运H期：2013年7月16hl2015年1月15日，电气试验班在对110千和静变电站充汕设备进行绝缘汕溶解气体检测吋，发现110千伏2号主变汕中溶解气体乙炔含量超过《输变电设备状态检修试验规程》规定的5μML注意值（检测值为：10.80μL/L）,氢气、总烃的含量均未达到导则规定的150μL/L注意值的数值。乙炔/乙烯、甲

4、烷/氢气、乙烯/乙烷三比值的编码为102,初步判断该变压器内部发生高能量的电弧放电故障。油中特征气体组分中一氧化碳和二氧化碳也有明显增长，HCO2/CO<3,所以该故障涉及固体绝缘。乙炔数据分析见图1。比较表1中的数据可以发现，35千伏侧A相直流电阻明显偏大，iL各分接三相不平衡率皆超过16%。由于变压比测量结果合格，高压、低压侧直流电阻测量合格，可以排除B、C相故障和A相绕组整体断匝的可能。由于35千伏侧A相绕组在每个分接位置的直流电阻都大,且符合调压绕组匝数变化的规律，可以排除调压绕组和分接开关的切换开关部分发生故障的可能，故障的部位极冇可能在主绕组和分接

5、开关的静触头部位：一是分接开关静触头接触不良，造成A相直流电阻阻值偏大；二是35千伏绕组引线与套管导电杆的焊接不良；三是35千伏绕组根部与引线的焊接不良；四是变压器主绕组导线焊接点开焊或断股。又由于变压器35千伏绕组是12股导线并绕结构，而恰恰A相直流电阻增加值在17%左右，A相绕组12股导线断2股的可能性最大。为进一步查找故障部位，1月23日对该台主变进行放油检查。对35千伏侧A相套管进行拆除，检查套管与绕组引线焊接部位，未发现放电点和过热异常。现场对变压器进行放汕后，从安装人孔进入本体内检查，检查分接开关到调压绕组各联接点的压接情况，无联接松动和放电痕迹。检查变

6、压器内部可见部位，未发现积碳发黑或过热异常。工作人员从分接开关的K点处解除调压绕组，直接对三相主绕组的直流电阻进行测量。测得电阻值分别为=45.68mΩ=37.96mΩ=38.06mΩ。A相电阻值仍然明显偏大，不平衡率为19.67%。现场分析：故障的部位极冇可能是A相主绕组断股。2返厂检查情况2.1变压器解体检查情况1月24日对该台主变进行返厂检修。在特变电工新疆变压器厂对该台变压器进行吊罩检查，对变压器绕组进行解体检查，逐步拆除调压绕组、高压绕组，均未发现异常。当拆除至中压A相绕组吋，发现中压A相绕组围屏内侧有明显的灼烧点。拆除

7、围屏后在中压A相绕组底部出线处冇明显的放电痕迹和积碳。3原因分析造成中压绕组A相绕组断股的原因可有以下几点具体分析：中压绕组A相绕组底部出线在绕组绕制过程中，弯折不当造成匝绝缘受损，引起匝间绝缘薄弱。该处的应力较为集中。当变压器受到外力冲击吋，虽然35千伏出线开关跳闸的同吋变压器没发生运行故障，但短路电流可达到额定电流的20-30倍，因而铜耗将达额定电流吋的几百倍。由于铜耗的增长，绕组温度上升非常迅速。短路电流产生的机械应力和超过允许运行温度数倍的瞬间高温，使绕组发生一定的形变，造成匝间短路。变压器受短路冲击吋，如果短路电流大，继保拒动，变形将会很严重，甚至造成