干式變變壓器絕緣墊塊放電故障原因分析研究

李天兵/深圳地鐵集團有限公司

干式變變壓器絕緣墊塊放電故障原因分析研究

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變壓器一般分為五大部分：線圈、鐵芯、油箱、引線、附件（套管、升高座、油枕、主導氣管，溫度計、油位計、壓力釋放閥、散熱器、冷卻風機）。按冷卻介質分類：干式變壓器、油浸式變壓器、氣體絕緣變壓器、液體浸漬式變壓器。干式變壓器環境性能優越：可以在惡劣的環境條件下運行，是環氧樹脂澆注干式變壓器的一大優點。

干式變壓器；絕緣；墊塊

一、故障描述

2號線變電巡視人員在對后海停車場混合變電所進行日常巡視檢查時，發現3#動力變壓器存在有規律性異常聲音，即立刻上報值班室、主管工程師和設備包保工程師。技術組搶修人員趕到現場后立即對變壓器聲音進行初步辨認，發現除了變壓器鐵磁共振的“嗡嗡”聲外，還在C相下端伴有均勻比較尖銳的“嗞嗞”聲。在無法判斷聲音來自零件松動或繞組表面放電的情況下，立即派專人值守，密切觀察設備運行情況；同時安排作業計劃，當晚運營結束后對該變壓器進行隱患檢查。經過檢查處理，更換變壓器C相繞組下方絕緣墊塊后異常聲響消失。

二、故障原因查找

（一）變電巡視人員發現后海停車場3#動力變壓器有異常聲響，并上報技術組。經技術組人員到現場查判別，確認變壓器在運行時存在叫尖銳的“滋滋”聲，立即決定停電檢查。晚上關燈檢查發現C相繞組下部墊塊與鐵芯下鐵軛夾件間有明顯放電點。

（二）變壓器B相繞組下放絕緣墊塊有破損。可能會造成繞組表面的爬電在此處行成尖銳放電。但在關燈檢查是沒有發現此處有異常。針對熄燈后發現放電點位置仔細檢查，沒有發現明顯放電痕跡。針對放電點除塵并用酒精擦拭。對上述檢查問題進行相應處理后，再次送電放電點依然存在。經檢查和綜合分析，故障可能是絕緣墊塊引起。絕緣電阻測試結果均正常。

（三）變電技術人員判斷，變壓器C相繞組下部發現放電點位置的墊塊表面有輕微發白現象，疑似為放電痕跡，其他檢查發現問題均可排除。隨后檢修人員對該墊塊表面進行打磨，清潔處理。送電后熄燈觀察放電點消失，“嗞嗞”聲非常微弱。

三、故障原因分析

（一）判斷為地面站空氣潮濕，導致絕緣墊塊受潮從而引起放電現象。本次檢查處理后雖然明顯放電點已經消失，但仍有輕微的“嗞嗞”聲，計劃對該墊塊進行更換。

（二）對變壓器C相繞組下方絕緣墊塊進行更換。 更換后試送電，變壓器無放電現象，運行聲音正常，設備運行正常。

（三）對變壓器C相繞組邊緣進行打磨，并對繞組邊緣及絕緣墊塊涂抹變壓器繞組絕緣漆。

（四）主要因素是：變壓器繞組絕緣墊塊表面受潮絕緣性能下降，導致與繞組間有放電現象。次要因素是：此臺變壓器放電點為靠近變壓器外殼散熱網柵的C相繞組，此位置受運行環境影響較大，是潮濕空氣及灰塵易侵襲位置。后海停車場是地面站點，跟隨所設備房沒有空調系統且通風設備沒有強制啟動，導致室內空氣濕度較大，加速了墊塊絕緣性能下降。

四、結束語

（一）設備房環境改善：沿海地區，在潮濕區域可以適當增加室內除濕設備和空調系統，防止由于空氣濕度較大、空氣中的氯離子對干式變壓器絕緣的影響。變壓器器繞組絕緣漆粉刷后，表面呈膠狀顆粒面，雖然增加了絕緣強度，但易吸附灰塵。建議在絕緣薄弱處粉刷即可。

（二）檢修工藝改善：利用計劃檢修作業對靠近變壓器外殼通風口位置的絕緣墊塊涂抹變壓器繞組絕緣漆，提高其絕緣性能。變壓器異常聲響錄音制作成異常聲響素材庫，并做成培訓教材，以便于日后通過類似聲音判斷變壓器故障異常。

[1]深圳地鐵二號線工程35KV干式動力變壓器采購合同.2007.

[2]鄭殿春，路寶民;干式變壓器端部絕緣及電場分析[J];電機與控制學報;1994年03期