一起6 kV干式變壓器運行中高壓接線柱燒損的原因及處理

郝春元

一起6 kV干式變壓器運行中高壓接線柱燒損的原因及處理

郝春元

（河北國華定州發電有限責任公司，河北 定州 073000）

介紹了某電廠一臺6 kV干式變壓器高壓分接頭運行中燒損的原因及處理方法，為今后相同類型的缺陷處理和設備檢修做了很好的探索。

干式變壓器；分接頭；高壓接線柱；日常維護

1 設備簡介

1.1 基本參數

設備基本參數如表1所示。

表1 設備基本參數

型號SCB9-2500/6額定容量2 500 kVA 聯接組標號Dyn11制造日期2003-02 額定電流/A高壓側：229.1；低壓側：3 608 額定電壓/kV高壓側：6.3；低壓側：0.4

1.2 電氣系統簡介

公用低壓變壓器由6 kV母線段供電。該變壓器高壓側接至6 kV高壓廠用段B段，低壓側帶380 V PC段，380 V低壓廠用電系統中性點接地方式為直接接地。

2 事故經過及處理

2.1 事故經過

2020-01-18，機組運行正常，6 kV高壓廠用段、380 V PC段運行正常，06：01，DCS發故障報警，檢查發現公用干式變及PC段失電。

6 kV廠用B段母線電壓低至5.03 kV，B段上所接鍋爐PC段母線電壓低至360.6 V，汽機PC段母線電壓低至361 V，保安段母線電壓低至372.3 V。一些重要設備如小機潤滑油泵跳閘另一臺聯起；撈渣機跳閘，UPS發靜態開關閉鎖報警；輸送空壓機跳閘；引風機油站油泵跳閘另一臺聯起；送風機油站油泵跳閘另一臺聯起。

06：06，值班人員斷開公用變壓器電源開關及保護裝置電源，并通知電氣值班人員。

2.2 現場檢查情況

06：18，電氣值班人員到公用PC配電室檢查，該配電室煙氣及異味較大。打開公用變壓器低壓引線側箱門，未見異常。打開高壓引線側箱門，發現高壓側接線端子中B相尾端與C相首端連接桿燒斷，B相尾端接線柱燒損，變壓器下部有金屬熔渣，B相高壓圈表面碳化嚴重，A、C相連桿外絕緣燒毀且有放電痕跡，如圖1所示。

圖1 現場檢查情況

2.3 保護裝置檢查情況

檢查保護動作情況：運行人員在斷開開關電源時斷開了保護裝置電源，也未及時讀取保護裝置信息，因該保護裝置型號較老，在斷開電源后沒有存儲功能，所以公用變壓器故障相、故障電流等無法查閱，只能檢查6 kV母線電壓進行相應判斷。查閱故障錄波圖中6 kV母線電壓波形圖，起始故障為AC相間短路，后發展為三相短路，故障產生至完全恢復共60 ms，變壓器應是差動保護動作。

波形如圖2所示。

圖2 波形圖

2.4 日常維護檢修情況

查該變壓器檢修和高壓試驗記錄，無試驗超期和檢修漏項。檢查日常巡檢情況：2020-01-17檢查，三相繞組溫度A為64 ℃，B為70 ℃，C為66 ℃，冷卻風機運轉正常；2019-12-25，紅外測溫繞組溫度A為46.1 ℃，B為45.1 ℃，C為45.5 ℃，變壓器運行中無故障征兆。

2.5 事故處理

因公用變壓器高壓側B相尾端接線柱燒損，變壓器已不能繼續運行，更換備用變壓器。2020-01-19，變壓器更換完畢，各項試驗合格后，投入運行。

3 原因分析

3.1 直接原因分析

公用變壓器跳閘是由于變壓器高壓側B相尾端接線柱燒損，弧光導致相間短路，變壓器差動保護動作跳閘。

3.2 間接原因分析

從現場檢查故障現象分析，變壓器高壓側B相尾端接線柱燒損是因為電氣連接緊固螺栓采用了彈簧墊片進行防松緊固，在運行中受到變壓器高頻振動的作用下，螺栓緊力下降，接觸電阻增大，發熱量增大，進一步加劇了螺栓緊力的下降，惡性循環作用使緊固螺栓熔斷，產生弧光，弧光導致相間連接桿短路，變壓器差動保護動作，如圖3所示。

4 防范措施

變壓器運行中紅外成像測溫是及時發現異常的有效手段。完善定期工作標準，將紅外成像測溫周期由一個月一次縮短到一周一次。

現有的紅外成像觀察孔不滿足運行測溫要求，無法做到全覆蓋無死角，在保證防護等級的前期下，在設備檢修時加裝紅外測溫專用觀察孔，實現運行中全覆蓋測溫。

對全廠所有干式變連接螺栓進行整改，采用雙耳止動墊片和彈簧墊圈共同防止螺栓松動，防止運行中發生過熱 現象。

圖3 現場原因檢查情況

故障變壓器接線柱緊固螺栓為M12，緊固力較小，變壓器修復時要求安裝M16螺栓，并適當增加螺栓孔深度，增加其緊固力。

在處理故障時，因運行人員為新入職員工，在斷變壓器開關時，也斷開了保護裝置電源，給事故分析造成了影響。運行人要加強專業知識培訓，提高事故處理能力。

變壓器現有保護裝置為2003年產品，其功能和可靠性已不滿足運行要求，需把運行10年的保護裝置及時進行換型升級，提高保護裝置的可靠性。

5 總結

干式變壓器在運行中發生接線柱、分接頭發熱是常見故障，發熱大多為緊固螺栓松動所致，所以加強運行接頭溫度監視、提高檢修質量才能保證其運行的可靠性。此次采用雙耳止動墊片進行防松、增設運行紅外成像監測觀察孔、縮短測溫周期等措施有效防范，為今后其他干式變的運行和維護提供了成熟經驗。

TM412

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.09.050

2095－6835（2020）09－0120－02

郝春元（1972—），男，山西朔州人，大學本科，主要從事發電廠電氣設備檢修工作。

〔編輯：王霞〕