220kV主变压器故障原因分析

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1、2011年2月Feb．2011第39卷第1期(总第212期)VoI．39No．1(Ser．No．212)220kV主变压器故障原因分析FailureAnalysisof220kVMainPowerTransformer李维峰，马卫平。(1．华北电力大学，北京l02206，2．吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春130021)摘要：通过对一起主变压器事故的调查分析，结合现场调查、测试及返厂吊罩检查，确定该变压器绝缘击穿造成变压器段间短路是本次故障的直接原因；变压器中金属异物或导线上可能存在的毛刺是导致该故障的间接原因。色谱分析结合高压试

2、验确定的故障部位在吊罩检查中得到了准确验证。在故障分析过程中，利用低压380V三相交流电源给故障跳闸变压器去磁方法，解决了故障后大型变压器二次直流电阻和变比测量不准确问题，效果明显。该方法对准确判定变压器故障位置起到重要作用。关键词：主变压器；故障；油色谱；变压器剩磁中图分类号：TM407文献标志码：B文章编号：1009—5306(2011)01-0027—02变电站主变压器是电网中的重要设备之一，主护屏TwJ(跳闸位置继电器)信号显示，其他保护均变压器发生严重故障时，往往造成严重后果，损失大未动作，故障录波未启动。量负荷，因此，对其出

3、现的故障及时、准确地进行诊1．3设备检查断，关系到整个电网的安全稳定运行。2009年6月故障发生后，经过对1号、2号主变压器本体和12日10时46分，某供电公司一座运行中的220kV一、二次单元设备巡视、检查，发现2号主变压器瓦变电站2号主变压器本体轻、重瓦斯保护动作，变压斯继电器视窗有气体，约占瓦斯继电器视窗容积的器一、二次断路器跳闸。本文通过对此次事故全过程1／2，气体透明，瓦斯继电器内绝缘油的颜色正常，1、的现场检查分析以及油色谱分析，确定了事故原因2号主变压器本体及一、二次单元设备未见异常。及故障位置，吊罩检查验证了现场检查分析

4、判断的准确性，为以后同类故障的现场判定提供了借鉴。2故障后试验情况1故障现场调查故障发生后立即对2号主变压器进行了高压试验和油色谱分析。高压试验包括对故障设备进行了1．1故障变压器参数及运行情况绝缘电阻、主变压器整体介损、直流泄露电流、直流故障主变压器为某变压器厂1973年生产，型号电阻和变比试验。其中直流电阻试验、变比试验和主为SFP一63000／220；额定容量为63000kVA；结线变压器油色谱分析发现异常，具体试验数据见表l、组别Yn，dll；额定高低压侧电压为；220kV／表2、表3。69kV；阻抗电压为13．56。该主变压器

5、1991年曾从表1可以看出，主变压器本体油、瓦斯继电器返厂改造，改造后一直运行。运行单位提供的运行数中油和瓦斯继电器集气盒中气体的乙炔体积比都远据显示，在运行期间该变压器没有经历过任何短路远大于正常值(注意值：(C。H。)≤5FL／L；(H)≤冲击。150／~L／I；总烃体积比不高于150p．L／I)，说明变压1．2继电保护动作情况器内部存在严重的放电性故障。表2中高压侧U相故障发生时2号主变1号微机保护屏非电量保直流电阻测试值与三相平均值的差达到57．14，护本体轻、重瓦斯保护动作，2号主变1号微机保护远远超出了DI／T596—199

6、6《电力设备预防性试屏跳U、跳V、跳w信号显示，2号主变2号微机保验规程》各相测得差值应小于平均值2的要求。收稿日期：2011-01—06作者简介：李维峰(1990一)，男，现就读于华北电力大学电气工程及其自动化专业。·27·2011年2月吉林电力Feb．2011第39卷第1期(总第212期)JilinElectricPowerVo1．39No．1(Ser．No．212)表2主变压器直流电阻测试结果由于变压器在故障跳闸后铁有剩磁，因此对至23段绕组烧损变形严重(见图1)。其中部分线匝测量变比、二次直流电阻有较大影响。具体表现为变已烧断，

7、从图2左下角导线绝缘烧损处的情况看，故压器二次直流电阻测量不稳定、变比测量不正确。这障点应为从上数第2l段上端面，且把上数第2O段种情况对变压器故障判断极为不利。采取利用低压导线烧损。另外，在吊罩检查过程中，在主变压器本380V三相交流电源给主变压器加压去磁，去磁后体内部发现有金属异物。再进行直流电阻和变比测量。实践证明这种方法十分有效，去磁后测量数值稳定。根据表2、表3具体测量数据排除了主变压器二次线圈存在故障的可能性，为故障诊断和变压器的返厂检修提供了可靠技术支持。色谱试验数据表明变压器内部有严重电弧放电故障。现场的测试及故障排查最

8、终确认缺陷为2号主变压器U相高压侧线圈内部故障，分析认为线圈并联支路中有短路。图1u相绕组第16段至23段绕组烧损变形情况3返厂检查情况4故障原因分析吊罩检查发现故障点为U相。U相围屏破裂、结合变压器现场测