变压器(电抗器)缺陷、事故

5 变压器修复情况
5.1更换中、低压绕组 从以上照片看，低压绕组变形较为严重，而中压绕组解
体检查时，用肉眼看不出明显地鼓包、变形问题，但实际上 从频响法投运前和遭受短路冲击后的测试图谱分析，中压绕 组也发生了轻度变形，因此在后续变压器的修复处理中，也 将中压线圈进行了更换。
5.2 增加抗短路能力措施 在更换线圈的同时，增加撑条根数、压板厚度、压钉压
C2H6 1.39 7.22 1.013
C2H2 0.17 0.14 0
0.59
10.456
0
0.65
14.53
0
1.0
36.6
0.11
C1+C2 13.38 67.39 7.22
60.39 112.55 285.11
1）2008年12月前对绝缘油进行滤油处理； 2）2008年12月8日处理后投入运行的氢气为217.54uL/L; 3) 2009年6月19日增长为1707.15uL/L； 4）2009年12月11日增长为3739.96uL/L； 5）2010年9月21日增长为8786.22uL/L。
2.3空载试验：分别由变压器低压绕组ab、bc、ca相 进电，零起升压，在加压过程中，发现ab相电流较 其它相大很多，且电压升不起来，因此初步确定B 相绕组有匝间短路故障。
2.4绕组变形试验：1）频响法发现中、低压三相绕 组的频响特性曲线与2000年投运前的图谱比较发生 了变化，其中中压绕组的最小相关系数由原来的 1.19降低到0.51;低压绕组的最小相关系数由原来的 1.82降低到0.19。因此怀疑中、低压绕组有变形。
ΔＸK(%) 5.23
A、B相电抗比C相大，确定A、B相有变形问题。
3 诊断结论
1）六道湾2号主变低压绕组A、B相存在严重变形问题， 建议退出运行。
2）从变压器结构可知，低压绕组的排列顺序为：铁芯 →低压绕组→高压绕组→高压调压绕组，现场无法进 行扒线圈检查或更换，因此建议返厂处理。
4 解体检查情况
现场吊罩检查发现：B相4档无载分接开关动、静 触头有被烧蚀的痕迹，特别是动触头表面已严重被 烧熔。
原因分析：造成变压器低温过热缺陷，是由于无 载分接开关动、静触头接触不良引起的。
案例6: 110kV某变电站1号主变 无励磁调压开关烧损事故
1概述：110kV某变电站1号主变为双绕组、无励 磁调压变压器。安装投运10小时后，接调度命令将 分接档位由“3” 调节到“5”档位，24小时后变压器 重瓦斯发生跳闸，取油样进行分析，数据如下:
08.12.8 09.6.19
217.54滤 33.93 油 后
1707.15 133.39
513.7 1458.9
5.94 49.35
09.12.11 3739.96 120.84 1245.89 96.97 10.9.21 8786.22 222.96 2265.44 247.4
C2H4 0.29 0.94 0.15
图1 低压绕组频响特性曲线（1999年投运前）
图2 低压绕组频响特性曲线（2008年受冲后）
2.4绕组变形试验：2）低压短路电抗法进行测试时, 高-中三相最大电抗互差为0.205%,高-低为1.118%, 中-低为2.559%,其中中-低大于标准规定的2%。
从中--低单相电抗XAk=8.48Ω, XBk=8.27Ω, XCk=8.43Ω分析,A、C相短路电抗大，因此定相分 析低压绕组a、c相有变形问题。
C2H2/C2H4=15.8/540.8=0.029
0
CH4/H2=1321.7/1315.2=100.7
2
C2H4/C2H6=540.8/2704.9=0.2
0
分析结论：三比值编码0,2,0 属低温过热，且 为裸金属过热的可能性大。
现场电气试验内容有：绕组、铁芯、夹件绝缘
电阻、直流电阻、介损、直流泄漏。经测试除了高 压绕组（Dd0接线）直流电阻发现不合格外，其余 各项试验均合格。
3 返厂解体检查情况
1）低压绕组b相匝间短路 2）a相下8饼有漏铜现象
3）低压绕组C相鼓包、变形 4）b相鼓包、变形
4 原因分析
4.1该台变压器1999年出品，2000年投入运行。2002年遭受 第一次35kV侧近区三相短路冲击，2008年3月12日为第二次， 且在这次事故中由于进行过故障重合，实际上是遭受了两次， 共计遭受了三次短路冲击。
档位
Rab(mΩ)
4运行档 29.83
1
28.01
2
26.55
3
25.72
5
27.77
Rbc(mΩ) 37.36 29.02 26.81 26.50 29.44
Rac(mΩ) 29.94 28.44 26.65 25.97 28.52
互差（%） 23.26 3.55 0.97 2.99 5.44
测试结果分析：1）当调节无励磁开关后，1-5档 测出的三相直流电阻互差不同，说明与开关有关；2） 厂高变接线方式为：Dd0,经换算成相电阻： Ra=40.93 mΩ, Rb=68.5 mΩ, Rc=41.21 mΩ。B相 电阻大，怀疑B相无载分接开关有问题。
4.2造成差动保护动作、轻瓦斯发信号的直接原因，是低压b 相绕组发生匝间短路引起的，而匝间短路又是由绕组发生鼓 包、变形诱发的,但最终发生变压器烧损事故的主要原因还是 要归结到抗短路能力不足问题上。实际上该台变压器从绕组 变形到烧损，存在一个累积过程，它是经过三次短路冲击后， 最终发展成这次事故的。
36.2 △Rx(%)
34.40
14.35
95.2
3 检查结果
吊罩扒线圈检查发现：1）低压b相绕组上端有两处饼间、 股间铜线被烧断，整个线圈呈波浪状变形；2）a、c两相也 有变形问题，但程度比b相轻。
4 原因分析
1）抗短路能力不足，是造成该台变压器烧损的主要原因。 2）变压器在遭受短路冲击后，将承受轴向、幅向电动力的 作用，由于抗短路能力差，所以绕组发生扭曲、变形，最终 导致匝间短路（将低压b相绕组部分铜线烧断）事故的发生。
H2（μl/l） CO
CO2
CH4
C2H4
C2H6 C2H2
C1+C2
2149
57
863
206.32 392.91 0
2374.38 2620.61
2 色谱分析结论：利用三比值算出故障编码为2,1,2, 属裸金属电弧放电故障。
3 吊罩检查结果：发现高压A相无载分接开关5档静 触头、动触头严重烧蚀。
H2
CO
CO2
CH4
C2H4
C2H6
C2H2
97.0
1407.88 3644.33 29.79
3.13
16.71
25.47
C1+C2 75.28
分析结论：乙炔由零变化为25.47µL/L,属电弧性放电 故障。
2 现场试验
2.1 直流电阻、绕组绝缘电阻、泄漏电流以及铁芯、夹 件绝缘电阻试验均未发现异常。
1概述
红二电3号厂高变2002-2006年运行期间，油色谱分析各 项气体含量均在合格范围内，2007年发现色谱超标，其跟踪 数据如下表：
分析日期
H2
CO
CO2
CH4
C2H4 C2H6
C2H2
C1+C2
2007.1.8
474.6 1831.3 2179.7 392.2 108.1 526.9 3.16 1030.6
案例7: 110kV某变电站1号主变 中压侧中性点断线事故
1概述 某变电站1号主变为110kV三绕组变压器，已 运行多年，2010年5月发现乙炔含量严重超标。
气体含量
H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 CO CO2 C1+C2
2009.4.22本体 23.78
2010.5.18本体 373.75
4 原因分析： 1）变压器裸金属部位主要有两部分--绕组分接开
关和铁芯，从投运过程中调节档位情况分析，怀疑 分接开关出现问题的可能性大。而经吊罩验证高压 A相无励磁开关5档静触头、动触头严重烧蚀。
2）结合A相分接开关5档静触头、动触头严重烧 蚀情况分析，认为”3”档切换到”5”档时存在不到 位的现象（且未进行直流电阻的测试），从而造成 动、静触头接触不良，产生拉弧放电事故的发生。
变压器（电抗器）缺陷、事故案例分析
案例1: 某变电站220kV1号主变 事故
1 事故经过
2008年3月12日220kV某变电站35kV系统发生B相接 地，后发展为三相短路故障，造成1号主变（SFSZ10150000/220)差动保护动作，轻瓦斯发信号，三侧断路 器跳闸。
事故后进行油色谱分析，其数据如下：
5 验证结果
5.1低压绕组a、b相确已发生了较为严重地鼓包、变形问题。 如果这台变压器继续运行，一旦再次遭受近区短路故障，就 有可能烧损变压器。
5.2 低压绕组c相用肉眼看不出鼓包、变形问题。
5.3 扒线圈验证结果与绕组变形测试结论一致，说明诊断结 论正确。
案例3: 110kV某变电站1号主变 事故分析
2007.2.4
461.2 1254.0 2286.3 697.5 118.2 890.2 5.10 1781.0
2007.4.23 1315.2 2261.0 2240.5 1321.7 540.8 2704.9 15.8 4583.2
根据DL/T722-2000“变压器油中溶解气体分析和
判断导则”中的三比值法计算：
2 电气试验
1）高、低压绕组绝缘电阻良好，变比正常； 2）高压侧运行7档直流电阻合格，但低压侧b相直 流电阻偏大，其测试数据见表1。
Rab （mΩ） 16.03 Ra（mΩ） 14.42
表1 低压绕组直流电阻测试数据
Rbc（mΩ）
Rac（mΩ）