起大型变压器低压侧直流电阻不平衡故障的分析及处理过程

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1、一起大型变压器低压侧直流电阻不平衡的分析及处理过程摘要：本文着重介绍了一起大型变压器低压侧直流电阻不平衡故障的发现及处理过程，并对故障原因作了详细的分析、总结，具有一定的工程使用价值。关键词：变压器；直流电阻；不平衡率；电动力0前言变压器是电力系统中极其重要的电气设备，测量变压器绕组的直流电阻是出厂、交接及预防性试验的基本项目之一，也是变压器故障后的重要检查项目。这是因为直阻合格与否对综合判断变压器绕组的故障具有重要的意义。事故分析表明影响直阻不平衡的因素很多，有的与其固有的结构设计、导线材质、绕组回路各元件自身因素等有关。本文着重介绍一起大型变压

2、器低压侧直流电阻不平衡故障的发现及处理过程。1故障情况1.1变压器的基本参数某局变电所220千伏1号主变压器，型号：OSFPSZ-150000/220，容量为150000kVA，电压等级：220/110/35kV，接线方式为：YN，a0，yn0，d11，冷却方式：强迫油循环风冷式，35千伏侧为无励磁调压方式。1.2本次故障情况的发现2006年5月19日，该变压器35千伏侧发生B、C相间及对地的放电。随即安排了对变压器的停电检查试验，试验数据表明变压器绝缘性能良好，但发现35千伏侧直流电阻值数据出现异常，三相不平衡率达10％，严重超标。当时35千伏侧

3、运行时分接开关运行档为第II档。直流电阻测试数据如表1。表1：1号主变压器35千伏侧直流电阻测量数据试验日期油温（℃）档位ao（mΩ)bo（mΩ)co（mΩ)不平衡率（％）2006.5.1934I27.9830.9428.0310.21II26.6930.3326.6713.12III25.4728.8725.512.78上次直流电阻试验数据：表2：1号主变压器上次预防性试验35千伏侧的直流电阻数据试验日期油温（℃）档位ao（mΩ)bo（mΩ)co（mΩ)不平衡率（％）2002.12.424II25.7825.9125.810.50《电力设备预防性

4、试验规程》规定直流电阻1600kVA以上有中性点的变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2％。与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2％。将表1和表2中的35千伏侧第II档直流电阻换算至75℃下的阻值见表3。表3：换算后的直流电阻比较试验日期油温（℃）档位ao（mΩ)bo（mΩ)co（mΩ)2006.5.1975II30.7534.9530.732002.12.475II30.8531.0130.89和前次相比较的直流电组不平衡率（％）0.3212.780.52可见，各档位相电阻不平衡率分别为：10.10％、13.12％、12.78

5、％，远远大于2％的标准。换算到75℃后，运行档（第II档）的直流电阻和上次预试的直流电阻数据相比的不平衡率分别为：ao:0.32%、bo:12.78%、co:0.52%，B相直流电阻值严重超过2％的标准，A、C两相符合要求，B相直流电阻值显著增加。判断为35千伏侧B相存有缺陷。2原因分析及处理过程：造成变压器绕组直流电阻不平衡的原因大概有以下几种：1、连接不紧。2、分接开关各个位置接触不良。3、绕组或引出线有折断。4、层、匝间出现短路现象。2.1初步判断及处理由于B相直流电阻变化趋势是增大，故排除了出现层、匝间短路的可能。B相直流电阻增长幅度不是很

6、大，基本排除绕组或引出线有折断的可能。检修人员对35千伏侧套管上端进行了紧固，并进行了多次的分接开关翻档，排除了穿缆引线鼻子与将军帽接触不良及分接开关接触不良，造成直流电阻不平衡的可能性。处理后的测量数据见表4。表4：进行紧固和翻档后的直流电阻值试验日期油温（℃）档位ao（mΩ)bo（mΩ)co（mΩ)不平衡率（％）2006.5.1934I27.5428.9827.615.132006.5.1934II26.2627.7826.345.672006.5.1934III25.0726.5425.115.75在排除了穿缆引线鼻子与将军帽接触不良及分接开

7、关接触不良的可能性以后，35千伏侧绕组直流电阻仍大于《预防性试验规程》的2%标准。2.2原因分析该1号主变压器35千伏侧套管为BJL4-35/1000型，额定电流为1000A。其结构图见图1：电流通过穿管导线时，由于电动力作用，导线会有微微抖动，特别是垂直敷设的大电流穿管导线，抖动更为剧烈，额定电流在1000A及以下时，由接线头、螺母与外部引出线联接在一起时为螺母联接，再加上导线自重下垂，容易造成螺母的松动。母线在短路电动力作用下的振动是一个阻尼强迫振动系统，是否发生共振主要取决于母线的自振频率、短路电动力(即强迫力)的频率分布和阻尼的大小。而一般

8、母线系统为小阻尼振动系统，当短路电动力频率略小于母线自振频率时，即发生共振。推测B、C相间及对地的放电的大电流穿过，造成导