一起主變壓器高壓直阻數(shù)據(jù)異常診斷與處理

黃渤瑜

（國網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司，北京 豐臺(tái) 100069）

有載調(diào)壓分接開關(guān)廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)中，有載分接開關(guān)由切換開關(guān)和單柱式分接選擇器組成。切換開關(guān)被密封在油室內(nèi)，與變壓器本體隔絕，可開展常規(guī)檢修；分接選擇器則安裝在變壓器本體油箱內(nèi)，對(duì)其檢修需要本體撤油，檢修周期長，嚴(yán)重影響電網(wǎng)運(yùn)行可靠性。

1 試驗(yàn)基本情況

在一次220 kV 某變電站2#主變例行試驗(yàn)工作中，發(fā)現(xiàn)高壓直阻數(shù)據(jù)異常，高壓C 相繞組雙數(shù)直阻數(shù)據(jù)普遍增大，不符合試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的變壓器高壓直阻不平衡率不超過2%的標(biāo)準(zhǔn)要求。變壓器不滿足運(yùn)行條件，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1 所示。

表1 選取前6 分接的例行試驗(yàn)高壓繞組直流電阻數(shù)據(jù)

2 設(shè)備基本信息

2#變型號(hào)為SFSZ-180000/220，生產(chǎn)日期2013月7 月，投運(yùn)日期2014 年8 月。有載分接開關(guān)型號(hào)為MⅢ600Y-123/C-10193W。有載分接開關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 有載分接開關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖

有載分接開關(guān)的分接選擇器安裝在變壓器本體油箱內(nèi)，調(diào)壓繞組各分接與分接選擇器編號(hào)對(duì)應(yīng)連接。切換開關(guān)通過橋接電路的過渡阻抗來限制2 個(gè)相鄰分接繞組間的循環(huán)電流，實(shí)現(xiàn)帶負(fù)荷調(diào)壓。由于切換開關(guān)切換時(shí)要拉弧產(chǎn)生乙炔，故切換開關(guān)置于密封油室，與本體變壓器絕緣油相隔絕。油室外筒壁上每相均有單雙2 個(gè)觸頭，分接選擇器引線與油室外筒壁觸頭連接，形成整體結(jié)構(gòu)。分析出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，雖然所有分接的三相直流電阻不平衡率均小于2%，如表2 所示。但雙數(shù)分接的三相直流電阻不平衡率比單數(shù)分接的三相直流電阻不平衡率略大，且規(guī)律明顯。

表2 出廠高壓繞組直流電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3 現(xiàn)場檢查情況

按照有載檢修質(zhì)量工藝流程，工作人員將切換芯子吊出檢查，切換芯子機(jī)構(gòu)無異常，動(dòng)靜觸頭無問題，接觸電阻和過渡電阻試驗(yàn)無問題，對(duì)油室內(nèi)筒壁靜觸頭處進(jìn)行直阻測(cè)量，經(jīng)過與之前帶切換芯子所做直接測(cè)試數(shù)據(jù)比對(duì)，兩者之間并無明顯改善，始終在2%以上。排除了切換開關(guān)及油室內(nèi)筒壁部分存在故障造成直阻異常的可能，依據(jù)出廠數(shù)據(jù)初步懷疑油室外筒壁連接引線或選擇器的連接部位存在松動(dòng)。

4 現(xiàn)場處理情況

根據(jù)現(xiàn)場排查情況，分析M 型開關(guān)機(jī)械連接，制訂現(xiàn)場排查方案，對(duì)2#變撤油鉆筒進(jìn)行檢查。將調(diào)壓分接設(shè)置在4 分接，先檢查有載油室外筒壁C相雙數(shù)靜觸頭引出與選擇器的連接處，外筒壁靜觸頭引出螺栓與選擇器之間的引線連接端子無明顯燒灼痕跡。對(duì)外筒壁引線連接端子至C 相套管進(jìn)行直阻測(cè)量繞組帶選擇器，與相應(yīng)位置的B 相數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，不平衡率已降至1.34%，與出廠數(shù)據(jù)接近。選擇器端C 相雙數(shù)公共引線至C 相套管進(jìn)行測(cè)量，與相應(yīng)位置的B 相數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，不平衡率已降至1.32%，與出廠數(shù)據(jù)接近，如表3 所示。測(cè)量位置如圖2 所示。

圖2 對(duì)外筒壁引線連接端子處進(jìn)行測(cè)量

表3 選取前6 分接的處理后高壓繞組直流電阻數(shù)據(jù)

結(jié)合發(fā)現(xiàn)故障時(shí)在內(nèi)筒壁靜觸頭測(cè)量直阻異常、而外筒壁引線緊固螺栓外直阻合格等情況，將故障點(diǎn)定位在外筒壁引線連接螺栓。經(jīng)檢查，用手施力無異常，使用工具進(jìn)行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)存在松動(dòng)現(xiàn)象，緊固好后進(jìn)行C-O 直阻測(cè)量，不平衡率已降至1.47%，與出廠數(shù)據(jù)接近。工作人員對(duì)選擇器各部件進(jìn)行了全面檢查和緊固，復(fù)測(cè)整體全相全分接直阻，均合格。

5 原因分析及管控措施

外筒壁引線緊固螺母松動(dòng)是造成高壓直阻異常的直接原因，分析認(rèn)為主要是設(shè)備在廠內(nèi)安裝時(shí)制造工藝把控不到位，對(duì)螺母緊固力不夠，留下隱患，隨著設(shè)備運(yùn)行振動(dòng)，逐步松動(dòng)惡化。同時(shí)現(xiàn)場安裝驗(yàn)收也沒有全面檢查。

應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行主變出廠驗(yàn)收管理規(guī)定和國網(wǎng)“五通一措”變壓器驗(yàn)收細(xì)則要求。制定出廠監(jiān)造細(xì)則，對(duì)制造環(huán)節(jié)中的隱蔽部分要有安裝檢查記錄和影像留存。加強(qiáng)現(xiàn)場安裝、驗(yàn)收環(huán)節(jié)對(duì)此類部位檢查要求，嚴(yán)格執(zhí)行安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)，確保緊固到位。主變運(yùn)維過程中，提高對(duì)變壓器油色譜數(shù)據(jù)和電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合分析能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷。