一起220 kV变压器短路故障的分析处理

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1、J电力安全技术第12卷(2010年第12期)一起220kV变压器短路故障的分析处理王海滨，兰基升，李明，谢达2(1．沧州供电公司，河北沧州061000；2．河北省电力公司，河北石家庄050021)[摘要]对220kV变压器低压侧发生的绕组短路故障进行了诊断分析，通过应用频率响应分析技术、低电压电抗法，采用电容量测试、变压比、直流电阻等检测手段，综合分析了产生故障的原因，同时提出了对应的防范、改进措施。[关键词]变压器；低压绕组；短路；故障l故障概况主变。约10S时，2号主变重瓦斯保护动作，表明该故障产气速度较慢，能量较小，故障可能发生在线2009-07-30，

2、某220kV变电站2号主变低压圈内部，而不是在外部引线部位。事故发生后，首侧3221开关柜内发生三相短路故障，引起35kV母先对线圈进行高压试验和主变油色谱分析，以判明差保护动作，然后引发了2号主变差动动作，本体故障基本状况。瓦斯、轻瓦斯动作，主变三侧开关跳闸，主变停运。2．1油色谱分析该主变型号为SFSZl0—180000／220，各侧额定电压此次故障之前，该变压器于2009-02-25测得为220kV／l10kV／35kV，联结组别为YN、yn0、的定期油色谱数据正常。由表1中数据对比可知，故dl1障发生后，乙炔、总烃及各种特征气体的含量均有较大增长，乙炔

3、和氢气为主要气体组分。按照三比2试验及分析、检查情况值分析法，编码组合为：102，根据变压器油中溶根据故障录波图及主变保护装置分析，故障发解气体分析和判断导则》(DL／T722-2000)的相关内展过程为：3221开关柜内故障引起35kVII母线发容，此次故障的类型应为电弧放电(可能存在绕组匝生AC相接地短路故障；10mS后发展为ABC三相间或层间短路、线圈或引线对箱体或其他接地体放短路故障；35kV母差保护在故障后21．6ms出口；电、相间闪络造成短路)，说明故障时变压器油中已39．2ms312开关跳闸切除故障。故障电流13kV，有电弧产生，确认主变本体内部

4、存在放电故障。持续60．8ms。瓦斯中游离气体CO，H，，CH，C，H，含量均偏分析2号主变差动保护装置的故障录波，发现高，说明存在突发性匝、层间电弧放电，造成击穿，在35kVII母线发生AC相接地短路故障约30mS使得不饱和气体未能充分溶解就已释放到瓦斯中。时出现差动电流，且该电流在逐步增大，在3l2开2．2绝缘电阻测试关断开后该电流仍在持续增大，但量值未达到动作‘为了进一步查找故障点及故障原因，结合变压定值，说明主变内部在35kV侧短路发生后30ms时器油色谱分析结果，对停止运行的变压器进行了高出现故障，该故障电流较小；至134ms时差动电流压试验。达到动

5、作定值，差动保护动作跳开三侧开关，切除故障后绝缘阻值数据如表2所示，结果正常，可表l故障前后2号主变油色谱分析数据一一第12卷(20l0年第12期)电力安全技术J以排除引线、线圈熔断的可能性。数据均满足标准要求，低压直阻换算到相间电阻表2绝缘电阻及吸收比测试记录为68．201TIQ，为68．89mQ，为69．07mQ；数据单位：MQ测试装备型号：3121测试电压：5000V相间互差：ab间为1．01％，bc间为0．26％，ca间为1．28％，相间比较未超出标准，与初值比较，变化率也不超标。但是主变低压绕组的相间互差和大小顺序较出厂和2009年例行试验均发生了明

6、显变化，低压侧ab、ca较bc偏差较大，说明a相绕组存2．3变压器绕组变形测试在明显异常。a相直阻原来最大，故障后变得最小，2．3．1频响法测试排除人为测试因素的影响后，说明低压a相绕组存分析2007年(故障前)与2009(故障后)年低压侧在匝间、层间短路的可能，但导线并未发生实短路，频响曲线表明，故障前高、中、低压线圈频率响应而是多匝导线中的部分短路击穿，导致直阻有变化曲线非常相似，存在差异非常少。故障后变压器高、但并未超标。通过绝缘电阻、直阻油气色谱试验中压侧A、B、C三相绕组的频响特性曲线在全频综合分析，判断该变压器在突发电路故障后，在导段的重合度较差。

7、由于在200kHz～700kHz的频电回路，即绕组线圈部分可能出现了电弧放电，导段内都有明显的谐振频率发生偏移、谐振幅值差别致绕组匝间、层间击穿。较大的现象，表明绕组局部的拉伸和压缩造成匝间2．5变压器绕组介质损耗因数及电容量测量距离变化以及匝间或层间短路，存在径向胀出及凹绕组的电容由绕组匝间、层间及饼间电容和绕陷等局部变形。组对地电容构成。此电容和绕组与铁芯及地的间隙，低压ac绕组的频响特陛曲线与其他两相相关性绕组与铁芯的间隙，绕组匝问、层间及饼间间隙有较差，这说明此相绕组存在严重的线圈位移。a相频关。当绕组变形时，绕组间的相对位置会发生变化，晌特性曲线的峰

8、值与其他两相发生了明显偏移，再这就导致