一起變壓器直阻超標的分析與處理

摘 要：變壓器直流電阻不平衡率超標對變壓器的安全運行有很大隱患，本文給出了直阻超標的一般處理辦法，并介紹了一起由于變壓器套管頭部將軍帽安裝工藝不當引起的直流電阻超標。對導致缺陷發生的原因進行分析并給出處理意見，對其它同類問題具有一定的借鑒及參考依據。

關鍵詞：變壓器;直流電阻;將軍帽

0? 引言

作為電力系統最重要的設備之一，電力變壓器的可靠運行對于整個電力系統而言有著重要作用。測量變壓器繞組的直流電阻是出廠、交接及預防性試驗的基本項目之一，也是變壓器故障后的重要檢查項目[1]。影響直阻不平衡的因素很多，有的與其固有的結構設計、導線材質、繞組回路各元件自身因素等有關。本文著重介紹一起由于套管將軍帽安裝不當引起直流電阻不平衡故障的分析及處理過程。

1案例介紹

某變電站1號主變型號為SZ11-80000/110，廠家為南立業變壓器有限公司，調壓方式為有載調壓。

2019年7月，試驗人員對某變壓器進行首檢試驗時發現，該主變高壓壓直流電阻B相所有檔位均偏大，額定檔直阻三相不平衡率為%3.2，不滿足規程[2]不大于%2的要求。額定檔直阻具體試驗數據如表1所示。

該主變為2018年投運，期間并無進區短路等異常情況，投運以來油色譜特征氣體含量也無異常，交接數據均合格，滿足規程要求。

2問題查找與分析

造成變壓器繞組直流電阻不平衡的原因大概有以下幾種：1、連接不緊。2、分接開關各個位置接觸不良。3、繞組或引出線有折斷。4、層、匝間出現短路現象。

試驗人員首先排除了儀器及引線的原因。

如果繞組或者引出線存在折斷焊接不牢等情況，在運行時必將伴隨著油色譜的異常等現象，而該主變運行正常，故基本排除繞組內部存在問題的可能。

檢查握手線夾，握手線夾連接可靠，拆除握手線夾后直阻不平衡率無明顯變化，仍不滿足規程要求。

為排除有載開關接觸不良，試驗人員將主變升降兩個循環，試驗數據無明顯變化。

對變壓器變比進行測量，數據正常，且歷次油色譜數據無異常，排除了層、匝間短路的情況。

聯系運行人員索要該主變的歷次紅外測溫數據發現，該主變B相套管樁頭處有輕微發熱，但未達到一般缺陷定義的程度。分析問題可能出現在將軍帽部分。

現場對高壓側套管將軍帽進行拆解檢查，發現將軍帽內部螺紋與引線接頭端部螺桿上均有黑色氧化層及紅色氧化銅，如圖1所示。由此判斷，直阻超標以及樁頭輕微發熱是由套管將軍帽與引線接頭配合不良，造成螺紋受力不足，在電流的長時間作用下，螺紋之間發生氧化造成的。

本臺變壓器所用套管為南京智達公司產品，該將軍帽是有銷釘無定位螺母結構。該產品是依靠導電桿螺紋與將軍帽螺紋之間的緊密貼合面作為導電通路，因而該種結構套管接頭對安裝工藝有嚴格要求。需要將導電頭的內螺紋與引線接頭的螺紋對準后，旋入導電頭，待導電頭旋到與油枕蓋板平面的間隙為5-6mm時，位置最佳，此刻調節導電頭孔與蓋板螺紋孔，旋入導電頭周圍螺栓并緊固到位。此時導電頭與蓋板間應無明顯間隙。如此密封件受力，密封性能可靠;銷釘也微微受力變形，反作用力使引線接頭和導電頭的螺紋配合更加緊密、可靠。

檢修人員現場檢查發現，當松掉將軍帽周圍螺絲時，導電頭與油枕蓋板平面之間緊密貼合，并未留下適當縫隙，故判斷是由于該將軍帽是未按標準工藝安裝，導致螺紋之間并不受力，無法緊密配合，最終導致接頭氧化變黑，直流電阻偏大。

在規范、正確安裝情況下，導電頭與油枕蓋板平面之間留有適當縫隙，銷釘暫不受力。再旋入周圍螺栓時，銷釘向下受力，存在微微向下彎曲的變形，這樣就可以使螺紋之間緊密咬合。

當安裝工藝不到位，如本文發熱案例中一樣，導電頭與油枕蓋板平面之間不留間隙，銷釘會受到導電頭向上的拉力前后的力上下抵消，如圖2所示，也抵消了銷釘的部分彈性變形，從而使螺紋之間沒有咬合力，造成接觸不良。

將導電桿與將軍帽螺紋上的氧化層打磨掉，并擦拭干凈，嚴格按照安裝工藝要求安裝，并重新進行直流電阻測量，三相不平衡率降低到0.5%，滿足規程要求。

3總結

該主變問題主要是由于安裝工人在安裝將軍帽時未嚴格按照安裝工藝要求安裝，在交接試驗時，由于將軍帽和導電桿表面之間還未被氧化，所以直流電阻合格，很難發現該問題。但隨著時間的推移，大概一到兩年，將軍帽與導電桿之間會形成一層氧化膜，導致直流電阻超標，甚至會發展為樁頭發熱的缺陷，影響變壓器的安全運行。此問題應引起監理及安裝單位的重視。當試驗人員發現直流電阻超標時，也可參考本文的案例，提供一種解決問題的思路。

參考文獻：

[1]電力設備預防性試驗實用技術問答[M] 2009

[2]Q/GDW1899-2013輸變電設備狀態檢修規程 [S]

作者簡介：

劉紀暢（1987年— ），男，徐州，工程師，從事高壓電氣試驗方面工作。

（國網江蘇省電力公司徐州供電分公司）