某110 kV變電站甲#變壓器直阻異常處理與分析

黃渤瑜，孫秀國，楊鵬程，陳 昊，董立晟，石秉恒

（國網北京市電力公司檢修分公司，北京 豐臺100077）

變壓器繞組直流電阻測試是變壓器技術監督中的一項重要手段，也是變壓器檢測、交接及出現故障后分析原因經常使用的方法。

變壓器繞組直流電阻測試的對象，包含套管導電部分、引線、繞組以及分接開關等整個回路，因此繞組直流電阻的異常情況也與上述各個部分的結構以及制造、檢修環節有關。分析和處理這種缺陷需要了解套管導電密封頭的結構、引線和繞組的連接方式以及制造工藝、分接開關的結構和動作原理等等。通過對測試數據及其相應規律、特點的分析，直流電阻測試可以檢測出變壓器載流部分有無斷路、繞組有無短路及有載分接開關分接頭各分接位置、切換開關、極性開關、引線與套管接觸不好等缺陷，同時可用于指導變壓器繞組和有載分接開關大修工作，提高大修工作的針對性，縮短檢修時間。

本文介紹了從繞組直流電阻數據中發現缺陷的方法，并以某110 kV變電站甲#變壓器直流電阻異常處理與分析為例進行講解。

1 設備異常情況

2020年6月1日，某站甲#變老舊有載開關大修更換，更換后高壓繞組直流電阻試驗數據異常。某站甲#主變型號SZ9-Z-40000/110，投運日期1996年12月25日，電壓比110±8×1.25%/10.5，高壓繞組為電纜倉出線。試驗數據如表1所示。

表1 某站甲#變2020年6月1日直流電阻測試數據

結合表2中的交接試驗數據，通過對本次試驗數據分析，可以看出：本次試驗高壓B相直阻明顯增大，三相繞組不平衡率在2%左右，與歷史試驗數據相比較不平衡率增加明顯，依據國家電網公司Q/GDW 168—2008《輸變電設備狀態檢修試驗規程》[1]中第5.1節，繞組直流電阻超標，不合格。

表2 某站甲#變2009年5月14日交接試驗數據

2 現場處理情況

首先安排撤油鉆桶檢查，鉆桶檢查分接選擇器各觸頭接觸良好，不存在松動現象。之后檢查B相引出線與干式套管接線端子連接部位，在拆解B相套管將軍帽時發現卡澀。B相套管將軍帽檢查前后試驗數據如表3所示。

表3 B相套管將軍帽檢查前后試驗數據

拆下B相套管將軍帽后發現引線頭及內部均油中含有碳素，油色為黑色，如圖1、圖2、圖3所示。

圖1 將軍帽內油中大量碳素

圖2 更換合格新油

圖3 現場拆除將軍帽后的套管結構

現場緊固處理后對三相高壓繞組進行復測，試驗已合格。試驗數據如表4所示。

表4 B相套管將軍帽檢查前后試驗數據

根據現場檢查及試驗綜合判斷：高壓直流電阻超標原因為B相套管頭將軍帽與引線頭接觸不良所致。

3 套管將軍帽結構分析

該案例中套管將軍帽結構如圖4所示。該套管為穿纜式引出結構。套管內有個電纜接頭，和繞組引線連接的電纜放入在導電頭的沉孔內，用釬焊將電纜和導電頭焊在一起，安裝時將電纜導電頭連同電纜一同從銅管下部穿入，從上端拉出，用銷釘固定在套管將軍帽底座上，通過螺口與將軍帽連接，將軍帽與接線頭連接，接線頭與電力線路連接；而下部在均壓罩內用銅管的另一端與繞組連接，從而達到給變壓器供電的目的[3]。變壓器繞組引出線穿過套管的銅管，上端和接線頭連接引出。

圖4 將軍帽結構示意圖

在這種結構套管的連接固定方式下，通過將軍帽內螺紋與引線導電桿外螺紋來實現固定到。但是，當變壓器長期運行，變壓器的振動使螺紋之間的靜摩擦力減小，定位銷與導電頭螺紋連接出現位移，定位銷與導電頭螺紋連接的接觸面積減少，出現接觸不良，導致發熱，從而直阻超標[3]。

4 檢修建議

針對發現的變壓器高壓套管結構的缺陷，建議對將軍帽螺牙、內壁和套管導電桿絲口進行清潔、擦拭，增加了將軍帽與導電桿的螺紋旋入深度，增大接觸面積。最后在裝回將軍帽時，在其螺紋上均勻涂抹導電膏，填補粗絲螺紋以及燒損螺牙之間的空隙[4]。運行維護單位須要加強對將軍帽結構套管的檢查和試驗，發現問題及時采取措施，及時處理。