潘家口電廠2號主變壓器直阻超標問題的處理

康 旭

（國網新源控股有限公司潘家口蓄能電廠，河北 唐山064309）

1 引言

潘家口蓄能電廠，國網新源控股有限公司直屬直管單位，位于河北唐山最北部，擁有上池3臺共計27萬kW抽水蓄能機組。上池設備從意大利引進，于1992年開始建廠發電，最高年發電量6.3億kW·h，抽水用電量4.9億kW·h。主要承擔調峰調頻和事故備用任務。1992年電站建成后，曾為緩解電網用電緊張、高峰出力不足起到關鍵作用，特別是在1998年承擔京津唐電網第一調頻廠的任務，為華北電網應對嚴峻高峰缺電局面和順利實現“9511”工程目標做出重要貢獻。

2 變壓器概況

潘家口電廠2號主變壓器是意大利ABB公司1988年生產，型號TULF*78-100，容量為100000kVA，電壓比220/13.8kV。變壓器為桶式結構，低壓套管為水平接觸導電，固定緊固時不太方便，這與國內垂直方向完全不同。變壓器經歷了一次檢修，檢修A相低壓套管接觸面，檢修完成后3相直阻不平衡率滿足不超1%。隨著變壓器的運行出現了低壓直阻不平衡超標情況。2018年6月3日，2號主變C級檢修期間，進行變壓器常規試驗過程中，發現低壓側繞組三相直阻不平衡且偏差較大，偏差率試驗值為7.197%，超出《水電站電氣設備預防性試驗規程》（2013版）試驗標準值（要求誤差＜ 1%）。

3 原因查找

（1）拆下主變壓器低壓側A相套管接頭，檢查其接線頭螺紋處無發熱燒傷痕跡，用細紗布輕輕打磨接線頭表面，除去氧化層和污物。復測A0直流電阻變化微乎其微，故排除此原因。

（2）經檢查，測試儀器、測試用線夾及其導線完好，所以排除試驗儀器或試驗用線不合格導致變壓器A0相直流電阻測試超標。

（3）檢查變壓器低壓側A相內部。因此前該變壓器有試驗合格，初步判定變壓器內部線圈、引線等處無較大故障。拆開低壓側A相線圈引線的外絕緣層，無虛焊、脫焊、斷股、發熱灼燒等現象。將試驗線夾夾在低壓側A相線圈引線的軟銅片處，測得A0相直流電阻合格，三相線圈直流電阻不平衡率合格。

主變低壓套管與繞組連接處為圓盤形銅板，使用8個不銹鋼螺栓進行把合，銅板接觸面積較大，8個螺栓壓緊力不均衡時，隨主變運行一段時間以后，受主變運行溫度變化及低頻振動影響，8個螺栓的壓緊力會產生輕微變化，導致接觸電阻變化，產生主變低壓側繞組直流電阻三相不平衡超標。

4 處理工序及要求

4.1 排油

4.1.1 變壓器主體油

關閉儲油柜主蝶閥，目的不放儲油柜油。將油管路的法蘭口與油箱下部的φ80蝶閥口接好。法蘭連接螺栓要緊實到位，防止滲漏導致污染環境和浪費。連接完成后，在變壓器上部放氣塞位置進行放氣，打開油管路蝶閥讓油打入到潔凈的儲油罐里，直到油面降到低壓蓋板手孔以下。

4.1.2 油處理

對凈油罐油真空濾油，使油指標滿足：U≥40kV，90℃時介損率tgδ＜0.5%，含水量≤15mg/kg，總烴含量＜150μL/L。

4.2 檢修低壓套管導電排

（1）打開主變低壓套管處觀察孔，對主變低壓側線圈直阻測量（在低壓套管接頭下端測量，不帶套管）：AB：2.915mΩ，BC：2.911mΩ，CA：2.935mΩ，不平衡率0.82%，數據合格。

（2）4對主變低壓側低壓套管接頭進行接觸電阻測量，A：234.9μΩ，B：51.53mΩ，C：18.08mΩ，A、B兩相低壓套管接頭接觸電阻偏大。

（3）B相緊固后33.58μΩ，A相對螺栓進行緊固第1次后：137.2μΩ，第2次緊固A、B兩相后分別為：A：71.11μΩ，B：25.73μΩ，B相數值已接近C相，但A相仍偏大。

（4）對A相反復處理到最小為40.76μΩ后帶套管測量直阻，AB：2.990mΩ，BC：3.004mΩ，CA：2.967mΩ，三相不平衡率1.24%，數據不合格。

（5）A相接頭處螺栓因反復緊固，固定面為銅板，螺栓為不銹鋼，銅螺紋經反復緊固已有脫扣現場，如勉強使用并投入運行容易發生螺栓松動，嚴重情況導致螺栓脫落掉入主變本體下端，可能產生嚴重危害。將A相低壓套管拆下，運回至辦公區加工車間對螺絲孔進行攻絲，由Φ12改成Φ14，并更換8個Φ14的不銹鋼螺絲。

（6）回裝A相低壓套管，測量A相低壓套管接頭接觸電阻為：10.68μΩ。

測量主變低壓直阻（帶套管），AB：2.957mΩ，BC：2.972mΩ，CA：2.978mΩ。三相不平衡率為0.707%，數據合格。

4.3 補油

更換人孔蓋板密封墊圈，安裝好人孔蓋板。打開儲油柜主蝶閥，在儲油柜注油管上補油到運行油位，補油過程油流不能超過2t/h。

4.4 靜放試漏

靜放過程中，變壓器頂部多次放氣，直到放不出氣為止。在變壓器頂部安裝好氣壓表，氣壓在0.03MPa左右，48h不滲漏為合格。

5 變壓器直流電阻的影響因素

（1）引線故障，如引線虛焊、脫焊、斷股、螺栓連接處松動、接觸面氧化、有油污等。

（2）線圈內部故障，如脫焊、斷股、短路等。

（3）測量儀器受外界電磁場干擾、測量儀器本身故障。

（4）溫濕度對直阻的影響，測量后需換算。

6 總結

變壓器直流電阻超標原因很多，這不僅要求運檢人員熟悉變壓器結構，還要求能綜合分析準確判斷故障部位。因此，在工作中運檢人員要勤于分析、善于總結，不斷提高處理問題的能力，快速、準確解決變壓器直流電阻超標問題。