變壓器附件故障案例分析

摘 要:本文通過對一起油枕故障和一起調(diào)壓開關(guān)故障的試驗分析，簡單且直觀的給出變壓器附件故障的特殊之處以及危害。

關(guān)鍵詞:變壓器 附件 故障 案例分析

中圖分類號:TM4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)11(c)-0066-01

變壓器附件雖然是變壓器的附屬設(shè)備，但是它們的好壞直接影響到變壓器的穩(wěn)定安全運(yùn)行，所以不容忽視。變壓器的附件主要有調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置、油箱、儲油柜、冷卻裝置、出線套管。由于變壓器附件故障問題比較復(fù)雜，為了能夠盡量地表述的簡單直觀，下面我們將通過兩個案例的具體分析，探討一下變壓器附件故障的特殊之處以及危害。

1 案例一

2001年某地區(qū)一座110kV變電站2號主變?nèi)齻?cè)突然跳閘，發(fā)出主變本體重瓦斯跳閘信號、主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘信號。經(jīng)檢查主變本體沒有異常和故障，二次回路也正常，主變瓦斯外觀無異常且無氣，設(shè)備試驗也未發(fā)現(xiàn)異常，說明主變本體無故障，決定繼續(xù)運(yùn)行。然而，經(jīng)過一個星期的運(yùn)行，又發(fā)生主變本體重瓦斯跳閘。再次檢查試驗，與上次基本相同。主變本體無異常。因當(dāng)時所帶負(fù)荷無穿越性故障，也無大負(fù)荷沖擊，初步判斷跳閘原因為主變油枕運(yùn)行不正常，在采取措施后，運(yùn)行恢復(fù)正常。

1.1 主變跳閘事故原因

(1)該變壓器油枕結(jié)構(gòu)中。在主變運(yùn)輸過程中，未按膨脹器說明書進(jìn)行充氣運(yùn)輸，且未采取任何防震措施，致使膨脹器在運(yùn)輸過程中受到較大外力沖擊，造成膨脹波紋管導(dǎo)向輪損壞。當(dāng)油溫升高時，出現(xiàn)膨脹器非連續(xù)性移動，產(chǎn)生突然變化的油流，使輕瓦斯繼電器動作。

(2)廠方人員在現(xiàn)場安裝變壓器時，未認(rèn)真檢查油枕和膨脹器，也未詳細(xì)向運(yùn)行單位進(jìn)行技術(shù)交底。安裝后，未打開油枕呼吸器閥門，致使變壓器在不正常運(yùn)行一年多，連續(xù)幾次發(fā)出輕瓦斯信號后才引起注意。

(3)油枕呼吸器閥門未能打開，在油溫升高、體積增大時，膨脹器不能自由伸縮，較大的油壓使膨脹器嚴(yán)重變形，此時即使打開呼吸器閥門，其伸縮過程也不呈線性變化，引起輕瓦斯繼電器跳閘。

(4)檢修運(yùn)行人員未認(rèn)真閱讀使用說明書，又未按要求認(rèn)真進(jìn)行設(shè)備驗收，就將設(shè)備投入運(yùn)行。

(5)第一次跳閘后未認(rèn)真分析事故原因，使主變連續(xù)2次跳閘，造成不必要的停電和限荷。

(6)此型號油枕采用臥式波紋管作為體積補(bǔ)償元件，由于振動和波紋管本身的重量，容易造成波紋管的變形和卡澀。

1.2 防范事故措施

(1)運(yùn)輸前應(yīng)從排氣口充入空氣，使油枕油位達(dá)到規(guī)定值，然后關(guān)閉呼吸口和排氣口，使波紋管壓縮后不會在油枕內(nèi)擺動受損。

(2)安裝時要打開排氣口和呼吸口，用氣泵從呼吸口向內(nèi)充氣，將油位指示調(diào)到現(xiàn)場變壓器油溫相對應(yīng)的刻度，然后關(guān)閉呼吸口。

(3)油枕支架弧面與油枕弧面需配合好，使油槽底面與支架均勻接觸，避免支架弧面局部受力，導(dǎo)致油枕負(fù)重變形，影響波紋管的正常工作。

(4)此種的外殼雖然允許現(xiàn)場施焊，但應(yīng)盡量采用斷續(xù)焊并減少焊角尺寸，防止焊接時造成油枕外殼變形。

(5)此種油枕雖原電力部鑒定，但操作較復(fù)雜，使用要求和安裝工藝要求高。從運(yùn)輸、安裝到使用過程，施工單位、運(yùn)行檢修單位都應(yīng)高度重視。

(6)油枕支架在現(xiàn)場裝配時，最好采取螺栓連接，這樣可避免油枕外殼因焊接而變形。

(7)排氣口必須關(guān)閉嚴(yán)密，除在排氣操作時打開外，在進(jìn)行補(bǔ)油或放油機(jī)運(yùn)行中也不要再打開，以免進(jìn)入空氣產(chǎn)生假油位。調(diào)整油位時應(yīng)先將散熱器、套管座及其它高點(diǎn)的空氣排盡。

(8)油枕投入工作時的狀態(tài)應(yīng)是:呼吸口閥門常開，排氣口閥門常閉，注油口閥門關(guān)閉。

(9)油枕在運(yùn)輸、安裝過程中應(yīng)避免受到撞擊和擠壓而產(chǎn)生變形，影響內(nèi)部波紋管的工作。

(10)油枕的容積必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行選擇，油必須加足，以防止冬季氣溫低時，造成油位較低時的補(bǔ)油期輕瓦斯頻繁動作。

2 案例二

2.1 故障情況

一臺6/0.4kV，接線組別Y/Y0、容量180kVA變壓器，在運(yùn)行中出現(xiàn)了高壓側(cè)跌落式開關(guān)跌落，熔絲熔斷的故障。按照常規(guī)，變壓器運(yùn)行維護(hù)人員更換熔絲后，拉開變壓器負(fù)荷側(cè)開關(guān)，送合跌落開關(guān)，其熔絲再次熔斷，從而確定為變壓器內(nèi)部故障。

2.2 故障檢測

絕緣電阻測試，使用2500V搖表，測量結(jié)果:高壓線圈對地絕緣電阻為600MΩ;低壓線圈對地絕緣電阻為450MΩ;高壓線圈對低壓線圈絕緣電阻為500MΩ。結(jié)論:該變壓器絕緣電阻測量合格。

(1)線圈直流電阻測試:使用QJ23攜帶式直流單臂電橋，測量結(jié)果，高低各線圈直流電阻偏差均不超過三相平均值的4%。結(jié)論:該變壓器各線圈均無匝間短路。

(2)交流耐壓試驗:實(shí)驗電壓21kV，耐壓持續(xù)1min正常。結(jié)論:該變壓器交流耐壓試驗合格。

2.3 故障分析與排除

能夠造成運(yùn)行中變壓器高壓側(cè)熔絲熔斷的故障，常見原因:一是變壓器較長時間過負(fù)荷運(yùn)行;二是變壓器低壓側(cè)配電設(shè)備出現(xiàn)短路故障;三是變壓器本身出現(xiàn)高低壓線圈相間、層間、匝間短路;四是兩相線圈或引線同是對地絕緣損壞而短路。但是通過三相試驗結(jié)果表明，以上情況均不是故障原因。那么故障究竟出現(xiàn)在什么部位呢？我們對該變壓器進(jìn)行了吊芯檢查，仔細(xì)觀察變壓器線圈、引線、鐵芯、固定等部位均無異常，在觀察調(diào)壓分接開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)固定觸頭的絕緣盤局部顏色昏暗，用手觸摸時發(fā)現(xiàn)有碳化物，于是拆下分接開關(guān)引線，用搖表測量絕緣盤相間電阻，結(jié)果絕緣盤相間擊穿，更換高壓分接開關(guān)后，故障排除。

2.4 預(yù)防性措施

由于調(diào)壓分接開關(guān)接在變壓器高壓線圈末端，而變壓器高壓線圈又為星形接線，因此，采用常規(guī)的絕緣電阻測量、直流電阻測量和耐壓試驗等方法，是無法判斷出該種變壓器故障的。

3 結(jié)語

由上面兩個案例的分析，我們不難看出變壓器附件故障不是小問題，它嚴(yán)重影響變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。所以我們應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視，不能掉以輕心。變壓器附件故障的特殊之處在于不易發(fā)現(xiàn)、隱藏時間較長、危害較大。所以遇到變壓器發(fā)生故障時，不妨對附件的好壞多留個心眼，這樣有可能更易于快速查找故障原因。