110kV 變壓器直流電阻超標分析與處理

于文俊

（永州供電公司運維檢修部，湖南 永州 425100）

0 引 言

2017年12月，試驗人員對永州某110kV變電站#2主變壓器進行例行試驗時發(fā)現(xiàn)，高壓側A相繞組正極性偶數(shù)檔直流電阻異常，負極性偶數(shù)檔略有偏大，但不明顯，其他試驗正常。該變壓器型號為SFZ7-31500/110，1987年8月出廠；有載分接開關型號為ZY1-Ⅲ500/60B±8，1987年8月出廠。

經(jīng)試驗人員仔細檢查，初步判斷為有載開關雙數(shù)側選擇器或切換開關雙數(shù)檔觸頭存在接觸不良現(xiàn)象。試驗人員對有載開關進行吊芯檢查，切換開關后各項試驗數(shù)據(jù)正常；測試高壓側套管端部至絕緣筒靜觸頭間的直流電阻，發(fā)現(xiàn)A相偶數(shù)檔明顯大于其他兩相，奇數(shù)檔數(shù)據(jù)正常。因此，進一步判斷故障部位可能在本體內(nèi)部的選擇開關部分[1]。

1 試驗數(shù)據(jù)情況

試驗人員在對永州某110kV變電站#2主變進行例行試驗時發(fā)現(xiàn)，高壓側A相繞組正極性偶數(shù)檔的直流電阻相對B、C相明顯偏大，三相最大互差已接近警示值2%，負極性偶數(shù)檔略有偏大，但不明顯，其他試驗正常。通過對比歷史值數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，奇數(shù)檔初值差正常，高壓側偶數(shù)檔正極性檔位A相繞組初值差接近超標，負極性檔相對較好。高壓側直流電阻測試數(shù)據(jù)如表1所示。

有載開關動作特性試驗切換過程中，過渡波形在單到雙切換過程中出現(xiàn)了一個小幅度凹陷波（約2ms），電流急速變小，說明在此處回路中存在接觸不良現(xiàn)象，且發(fā)生在橋接后。在雙到單切換過程中，過渡電阻橋接正常。因此，初步判斷有載開關過渡觸頭應該正常，造成波形異常的可能原因是切換開關的各主通斷觸頭接觸不良或其他位置因機械過程導致接觸不良[2]。

表1 #2主變壓器高壓繞組直流電阻測試數(shù)據(jù)表

2 數(shù)據(jù)分析

結合以上試驗數(shù)據(jù)，結合圖1高壓繞組接線示意圖，初步分析如下：

（1）有載開關的切換開關雙數(shù)檔位的主通斷觸頭接觸不良；

（2）偶數(shù)檔分接選擇器引線至絕緣筒內(nèi)壁靜觸頭與切換開關外壁動觸頭之間接觸不良，即絕緣筒壁上的靜觸頭與切換開關動觸頭接觸不良；

（3）偶數(shù)檔分接選擇器的動、靜觸頭接觸不良；

（4）雙數(shù)檔上的動靜觸頭與引線連接存在松動，導致回路接觸不良。

圖1 高壓繞組接線示意圖

3 吊芯檢查

對有載分接開關進行吊芯檢查，吊芯時高壓繞組檔位為額定檔4檔。對切換開關進行單、雙觸頭接觸電阻和過渡電阻測試，測試結果正常，表明切換開關各動、靜觸頭無異常，如表2所示。

表2 切換開關接觸電阻和過渡電阻測試

對絕緣筒內(nèi)壁上的6個靜觸頭與三相套管端部之間進行直流電阻測試，數(shù)據(jù)如表3所示。由表3數(shù)據(jù)可知，雙數(shù)檔A相明顯偏大，三相互差仍為1.8%，單數(shù)檔三相誤差僅為0.27%。因此，排除上述分析的第（1）條和第（2）條原因，初步判斷為雙數(shù)檔選擇開關動、靜觸頭接觸不良或其他松動等原因?？紤]到負極性雙數(shù)檔數(shù)據(jù)相對較好，因此懷疑該接觸不良故障點易受有載開關切換時振動的影響。

表3 套管端部與絕緣筒內(nèi)壁靜觸頭之間回路電阻

放油后打開有載開關側邊的本體觀察孔，對上選擇開關動靜觸頭和絕緣筒上的靜觸頭進行檢查，發(fā)現(xiàn)A雙靜觸頭引線松動。對該引線螺絲進行緊固后，再次對套管端部與絕緣筒內(nèi)壁靜觸頭之間進行直流電阻測試，數(shù)據(jù)如表4所示，雙數(shù)檔繞組直流電阻恢復正常。

表4 套管端部與絕緣筒內(nèi)壁7個靜觸頭之間回路電阻

最后將有載分接開關安裝好后，注滿合格的變壓器油，再次進行高壓側的繞組直流電阻測試，數(shù)據(jù)恢復正常，具體數(shù)值如表5所示。

表5 #2主變壓器高壓繞組直流電阻測試數(shù)據(jù)表

4 結 論

對于運行時間較長的主變壓器（如超過20年），需重點關注繞組直流電阻、有載開關過渡波形等試驗數(shù)據(jù)。當出現(xiàn)異常時，先嘗試將有載開關從1～N、N～1來回轉動數(shù)次，消除有載開關各接觸面上氧化膜或油膜等非導電材料的影響。若直阻未出現(xiàn)明顯變化，應從高壓側繞組電流回路中去尋找接觸不良故障點。