一起220kV變壓器事故分析與處理

劉 旸，韓洪剛，趙義松

(國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110006)

電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，其運(yùn)行狀況直接影響到供電的可靠性和電網(wǎng)的安全運(yùn)行。變壓器內(nèi)部不固定電位的導(dǎo)體引起的放電稱為懸浮放電，變壓器由于生產(chǎn)工藝不良或運(yùn)行中受到電磁力的作用容易引起懸浮放電。文中，針對一起電力變壓器放電事故進(jìn)行原因分析，并提出幾點(diǎn)建議。

1 事故經(jīng)過

某220kV變電站2號主變于2012年7月15日出廠，該變壓器的生產(chǎn)制造記錄及出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)均正常。2號主變于2012年12月4日投運(yùn)，投運(yùn)后沖擊合閘5次，空載24 h后轉(zhuǎn)為熱備用，當(dāng)時測得鐵心接地電流為1.52 mA，夾件接地電流為2.43 mA，投運(yùn)前后油樣化驗(yàn)結(jié)果合格。2013年6月4日，變電站運(yùn)行方式調(diào)整，原1號主變轉(zhuǎn)為熱備用，2號主變 (型號為SZ11－180000/220，接線組別為YNd11，2012年7月出廠)帶負(fù)荷運(yùn)行，最大負(fù)荷為75 MVA。2013年6月7日，對2號主變油樣進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)油中出現(xiàn)C2H2，含量為2.71 μL/L，其余指標(biāo)正常。當(dāng)日又進(jìn)行2次油樣檢測，C2H2含量分別為 2.87 μL/L、3.44 μL/L。2013年6月7日，2號主變退出運(yùn)行。

2 試驗(yàn)情況

2號主變現(xiàn)場安裝過程中未出現(xiàn)任何異常情況，投運(yùn)前的交接試驗(yàn)結(jié)果如表1所示，局放試驗(yàn)符合交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。對2號主變進(jìn)行現(xiàn)場吊罩檢查(如圖1所示)，油箱、繞組、鐵心均未發(fā)現(xiàn)異常。

表1 2號主變交接局放試驗(yàn)結(jié)果

圖1 現(xiàn)場吊罩檢查情況

3 查找故障點(diǎn)

返廠后對變壓器進(jìn)行吊罩后的脫油處理，器身出爐后再次進(jìn)行外觀檢查，未發(fā)現(xiàn)異常 (如圖2所示)。對鐵心進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)，檢查引線連接無異常后進(jìn)行挑軛，拔調(diào)壓線圈，檢查線圈內(nèi)外部、所有圍屏、撐條、上部絕緣端圈及絕緣壓板，均無故障點(diǎn) (如圖3～圖5所示)。

圖2 返廠吊罩情況

圖3 檢查地屏接地

圖4 檢查高壓首端出線

圖5 檢查調(diào)壓線圈

在廠內(nèi)分別將高壓線圈、圍屏、低壓線圈拆除，均未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)［1－3］。拆除地屏絕緣紙板后，發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)B相地屏引出銅帶與最下端地屏銅帶錫焊處有炭黑痕跡，為懸浮放電所致［4－5］，此處為故障點(diǎn)，如圖6、圖7所示。

圖6 B相故障點(diǎn)

圖7 放電痕跡

4 原因分析

懸浮電位由于電壓高、場強(qiáng)較集中，一般會使周圍固體介質(zhì)燒壞或炭化，也會使絕緣油在懸浮電位作用下分解出大量特征氣體，從而使絕緣油色譜分析結(jié)果超標(biāo)。當(dāng)懸浮電位較大時會產(chǎn)生局部放電。此次事故主要原因如下。

a.垂直引出銅帶與水平圓周銅帶搭接面積不足，僅為水平銅帶寬度的1/3，減小了焊接面積。

b.焊錫涂抹面積不足，由圖4可見，焊錫并未涂滿整個接觸面 (圖6中白色部分為焊錫痕跡)。

c.此部位在套裝低壓線圈時，受地橫向收緊力作用，可能造成脫焊。

經(jīng)重新制作地屏及部分絕緣件，按相關(guān)工藝進(jìn)行器身裝配、恢復(fù)引線、絕緣干燥處理后，重新進(jìn)行現(xiàn)場安裝，交接試驗(yàn)合格 (如圖8所示)。

圖8 新制地屏

5 結(jié)束語

變壓器制造廠家生產(chǎn)工藝不良是造成懸浮放電引起此次事故的直接原因。廠家應(yīng)通過提高生產(chǎn)工藝水平，加強(qiáng)出廠前質(zhì)檢以降低產(chǎn)品故障率，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。運(yùn)行單位應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)督工作，及時發(fā)現(xiàn)并排除故障，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。

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