突发短路造成220kV变压器损坏原因分析及处理

合集下载

220KV变压器常见故障分析

220KV变压器常见故障分析

220KV变压器常见故障分析摘要:在电力网络输送系统中,变压器是其中的一项十分重要的组成设备。

近些年来,随着电力系统应用的普及,变压器的运行故障问题也越来越严重,给整个电力网络的输送安全性和稳定性造成了极大的不良影响和危害。

本文就220kV变压器在运行过程中存在的故障问题进行简单的分析和讨论,从而更好的促进和提高变压器的安全、正常运行,进而确保整个电力系统的正常、平稳运行。

关键词:220kV变压器;故障;处理一、变压器故障原因变压器故障原因主要包括以下两方面:①从变压器结构方面来说,变压器设计结构不合理(存在明显的结构设计缺陷)和工艺材质控制不严等是造成变压器故障的主要原因。

②运行和安装方面的原因,即变压器在投入运行后,器身或部件进水受潮(比如绝缘受潮);变压器的检修、维护不当,比如在安装或检修时碰伤变压器部件;受许多外界因素的影响,比如雷电、过电压运行、污闪等。

二、变压器故障的种类及分析方法变压器故障大致可以分为内部故障和外部故障两种,外部故障(比如渗漏油、部件损坏等)可通过肉眼辨别,而内部故障则需要借助试验分析判断。

常用的判断方法是油中溶解气体色谱分析法和电气试验法。

通常,在不停电的情况下,我们采用油中溶解气体色谱分析方法跟踪、判断变压器的内部故障,其中,较常用的是三比值法。

三比值法是用5种特征气体的三对比值来判断变压器或电抗器等充油设备故障的方法。

在三比值法中,对于相同的比值范围,三、220kV变压器常见故障类型1、铁芯故障变压器铁芯故障主要表现为过热和放电两类。

铁芯局部短路、多点接地、磁饱和、散热不良等原因会导致过热类故障。

铁芯、铁轭及夹件的接地不良或接地片容量不够而熔断等原因造成放电类故障1.1 铁芯局部短路(1)以前的变压器都是在铁芯叠片上打孔,然后穿入穿芯螺杆来固定的叠片的。

对于这种结构的变压器带来的问题一是:铁芯上打孔后减少了铁芯的有效截面积,在变压器满负荷运行时易造成磁饱和现象,二则因变压器长期运行后,因穿芯螺杆的绝缘套的绝缘降低很容易造成铁芯短路现象,这两种情况的后果都会造成铁芯过热的故障。

220kV变压器套管故障原因及对策分析

220kV变压器套管故障原因及对策分析

220kV变压器套管故障原因及对策分析一、引言在电力系统中,变压器是一种重要的电气设备,它承担着电压的变换和传递功能,是电力系统中的重要组成部分。

而在变压器中,套管作为变压器的外壳,起着保护和绝缘的作用。

在运行过程中,变压器套管也会出现故障,严重影响电力系统的安全稳定运行。

对220kV变压器套管故障原因及对策进行分析,有助于减少变压器故障的发生,保障电力系统的安全稳定运行。

二、故障原因分析1、环境因素220kV变压器套管的故障原因之一是环境因素。

在电力系统中,变压器经常运行在高温、高湿和腐蚀的环境下,这些环境因素对变压器套管会造成一定程度的损害。

长期高温会导致变压器套管材料老化,降低其绝缘性能,从而导致故障的发生。

而高湿环境会加剧材料的腐蚀,使套管的绝缘性能下降,进而引发故障。

2、电气因素220kV变压器套管故障的另一个原因是电气因素。

变压器内部工作中产生的电磁感应和电磁力会对套管产生一定的作用力,长期工作下会导致套管的变形和损坏。

由于变压器的绝缘油、绝缘纸等绝缘材料老化或者因为外界原因导致绝缘击穿,也会使套管发生故障。

3、操作维护因素220kV变压器套管故障的另一个重要原因是操作维护不当。

在变压器的运行过程中,如果操作不当、维护不及时,会加速套管的老化和损坏,导致故障的发生。

如果对变压器的维护不及时,油温油压不正常,会使得变压器内部产生异常,从而对套管产生不正常的作用力。

操作不当会导致变压器运行在过载或者短路状态下,使得套管受力过大,进而出现故障。

三、对策分析1、改善环境条件为了减少环境因素对变压器套管的影响,可以采取一些措施来改善环境条件。

在变压器周围建立防护设施,防止变压器受到恶劣天气的侵害。

在潮湿环境中,可以对变压器套管进行防腐蚀处理,提高其抗腐蚀能力。

定期清理和检查变压器周围的环境,及时发现环境问题并进行处理,也有利于减少环境因素对变压器套管的影响。

2、提高材料质量为了提高变压器套管的抗老化和抗腐蚀能力,可以采用高质量的材料进行制造。

配电变压器损坏原因分析及对策

配电变压器损坏原因分析及对策

配电变压器损坏原因分析及对策配电变压器是电力系统中的重要设备之一,其作用是将高压输电线路传输的电能转换成低压电能进入使用场合。

然而,在配电变压器运行中,往往会遇到各种各样的问题,其中最常见的就是损坏问题。

本文将就配电变压器损坏的原因进行分析,并给出相应的对策。

一、配电变压器损坏原因分析1. 过载运行配电变压器过载运行是造成损坏问题的主要原因之一。

当变压器超负荷运行时,其局部温度升高,会导致绝缘材料老化,油中悬浮物增多,最终损坏变压器。

2. 短路故障短路故障是指变压器中最常见的故障之一,具体表现为在变压器绕组中存在着两个或以上的导体之间短路。

这种情况下电机会瞬间电流增大,导致绕组局部温度过高,热量无法散发,导致变压器损坏。

3. 绕组间绝缘击穿如果变压器的绕组出现击穿,就会导致绝缘破坏。

绕组之间的击穿会产生放电,破坏绝缘材料,产生灼烧、烧焦、腐蚀等问题,最终影响变压器的正常使用。

4. 电压过高或过低在变压器运行中,如果电压太高或太低,会导致变压器损坏。

高电压会使变压器局部产生电晕现象,而低电压则可能会使变压器局部温度过低,影响正常运行。

5. 湿度过高随着时间的推移,变压器油中会逐渐吸收水分,如果湿度过高,易使变压器绝缘物质老化,导致绕组间绝缘击穿,最终造成变压器损坏。

6. 使用寿命到期配电变压器使用寿命到期是造成损坏的最终原因,对于快速老化和使用年限较长的变压器来说,寿命到期时,就会集中出现各种故障,并导致损坏。

二、配电变压器损坏对策1. 控制负荷为了避免过载运行对变压器的损坏,需要增加变压器的容量或控制负荷。

通过计算和分析,确定配电变压器的额定容量,并且控制负荷,使变压器处于正常工作状态。

如果变压器已经过载,需要进行及时处理,防止损坏发生。

2. 检修维护定期检修维护变压器,是避免损坏的有效办法。

这样可以及时判断和排除变压器内部发生的各种故障,防止故障进一步恶化。

同时,也可以对变压器进行一些维护和保养,及时清理绕组中的杂质,补充油液和充气等,保持变压器的正常工作状态。

220kV主变压器低压短路故障分析及处理 冯权

220kV主变压器低压短路故障分析及处理     冯权

220kV主变压器低压短路故障分析及处理冯权发表时间:2018-11-12T20:45:09.463Z 来源:《电力设备》2018年第20期作者:冯权苏志伟杜秀张浩燕赵龙[导读] 摘要:变压器是电力系统最主要设备之一,一旦发生短路故障直接影响电网的安全稳定运行。

(国网山西省电力公司朔州供电公司山西省朔州市 036000)摘要:变压器是电力系统最主要设备之一,一旦发生短路故障直接影响电网的安全稳定运行。

随着电网容量的逐渐增大,变压器的短路故障所产生的后果越来越严重,对电网的威胁也越来越大,所以变压器的抗短路能力已引起广泛关注。

当大型变压器出现短路故障时,应根据实际情况进行针对性的试验,准确判断其故障性质、程度,以便尽快使其恢复运行。

关键词:220kV;主变压器;短路故障;分析引言:近年来,随着电网容量的增大,大型变压器的短路故障所产生的后果越来越严重,对安全发供电的威胁也越来越大,所以大型变压器的抗短路能力已引起人们的广泛关注。

大型变压器运行中发生的短路故障大多是由于设计、制造、安装中某个环节处理不当引起的。

1.故障情况2016年5月14日,许某县商业大街某商业楼塔吊正在进行施工作业,当塔吊经过35kV线路上空时钢筋导电材料脱落,掉至35kV线路上,造成线路短路,随后保护动作,重合闸成功,造成二次短路,短路电流较大,使220kV变电站2号主变压器差动保护动作,主变压器重瓦斯动作跳闸,2号主变压器三侧开关跳闸。

该220kV变电站2号主变压器于2007年5月1日出厂,2007年9月8日投入运行。

其主变压器设备型号为SFSZ10-180000/220、容量为18000035kAV1800035kAV/600035kAV、接线组别为YNynod11。

该变电站22kV、110kV及35kV均为并列运行,故障时主变压器高压侧运行分接为4分接。

2.故障原因分析一是该主变压器低压绕组所采用的半硬自粘导线承受短路电流电动力作用后,导线出现散股现象,未起到应有的自粘作用,从而大大降低了低压绕组的动稳定能力,说明该主变压器导线材质或选材方面控制不严;二是该主变压器换位“S”弯处的楔形垫块较短、松动,在短路电流电动力作用下易发生脱落、移位、分层现象,未能起到防换位处导线轴向窜位的支撑作用;三是该主变压器线饼间采用层压木垫块,在短路电流电动力作用下出现分层,降低了绕组承受轴向电动力能力,层压木垫块折断后,线饼间绝缘距离减小,导致线饼间匝间击穿短路。

电力变压器短路故障原因分析

电力变压器短路故障原因分析

电力变压器短路故障原因分析摘要:变压器是电力系统中的重要设备之一,其运行状态的好坏将直接影响电网运行的安全与稳定。

近年来,随着电力系统的稳步发展,变压器短路故障时有发生,给电网运行造成极大威胁。

对此,本文阐述了变压器短路故障的主要原因,并针提出了相应的预防对策,仅供参考。

关键词:电力变压器;短路故障;故障原因1引言电力变压器作为电力变压单元承担着区域电能分配及转移的重要功能是电力系统中相当重要的电力设备之一,其运行的安全性以及稳定性对保障供电质量有着极为重要的意义。

近年来,变压器发生短路冲击后损坏的概率显著增大。

变压器经受突发短路事故以后的状况分析、故障诊断、能够继续运行成为运检单位比较关注的问题。

文章结合某电厂的实际情况就电力变压器短路故障得综合分析过程进行了简要的概述,希望以此能为同行提供有益的参考。

2电厂变压器短路故障原因第一,变压器油受潮和劣化。

变压器油在运行中,与空气接触而受潮,同时由于长期受温度、电场及化学分解的作用,会使油质劣化。

变压器油的受潮和劣化会导致其绝缘性能降低,容易引发变压器内部故障。

此外,变压器瓷套管受损或脏污会使其绝缘强度降低,这是引发变压器瓷套管绝缘击穿进而导致变压器发生外部短路故障的重要因素。

第二,变压器绕组温度过高会导致绝缘材料老化、损坏。

变压器正常应以绕组平均温升 65℃时相应的油面温升作为运行监视的极限,一般绕组最热点温度不超过105℃为限,强油循环的冷却系统失灵,变压器温度不正常升高容易出现故障。

第三,运行操作不当也是变压器发生故障的原因之一。

接入电力系统中性点接地系统的变压器中性点不接地运行时,在投运和停运以及跳闸过程中应防止出现中性点位移过电压,当单独对变压器充电时,其中性点必须接地。

第四,电力工程建设中工程监督部门监管体系不合理,责任落实不明确导致工程建设存在一定的问题。

这些部门存在质量监督不完善的问题让电厂变压器在进行监管的时候产生监管不力且无人监管的情况。

变压器运行中短路损坏的原因

变压器运行中短路损坏的原因

变压器运行中短路损坏的原因
近年来,变压器油浸式电力变压器10KV级S11-M 事故时有发生,而且有增长的趋势。

从变压器事故情况分析来看,抗短路能力不够已成为电力变压器事故的首要原因,对电网造成很大危害,严重影响电网安全运行。

 本文就上海市电力公司近十多年来因电力变压器外部短路而造成损坏事故的情况作一分类分析,进而提出目前有关电磁线选用存在的问题和减少这一类事故的措施,以促进制造厂对产品的改进和完善,同时促使运行单位进一步提高运行管理水平。

 变压器短路事故情况从1993年1月至2002年12月,上海电网变压器累计发生短路损坏事故17台次,占整个损坏事故的77.3%,为主要损坏原因,总容2750MVA。

其中500kV级2台次、220kV级13台次、110kV级2台,低压线圈调压器线圈严重变形不得不更换线圈的220kV级1台,110kV级1台,在变压器改造中发现220kV级低压绕组有变形现象4台,运行中发现500kV绕组有变形迹象有2台。

特别自1995年以来,变压器损坏事故呈上升趋势,而且事故影响范围不断在扩大,其事故主要表现形式为)外部多次短路冲击,线圈变形逐渐严重,最终绝缘击穿损坏居多;)外部短时内频繁受短路冲击而损坏;)长时间短路冲击而损坏;)一次短路冲击就损坏。

 变压器短路损坏的主要形式根据近几年的变压器因出口短路而发生损坏的情况,变压器在短路故障时,其损坏主要有以下几种特征及产生的原因。

 轴向失稳这种损坏主要是在辐向漏磁产生的轴向电磁力作用下,导致变压器绕组轴向变形,该类事故占整个损坏事故的52.9%。

 线饼上下弯曲变形这种损坏是由于两个轴向垫块间的导线在轴向电磁力作用下,因弯矩过大产生永久性变形,通常两饼间的变形是对称的。

变压器烧毁的原因与解决措施

变压器烧毁的原因与解决措施变压器是电力系统中非常重要的设备,用于将高压输电线路的电能转换为适合家庭和工业用电的低压电能。

然而,由于各种原因,变压器有时会烧毁或故障,造成供电中断和损失。

本文将探讨变压器烧毁的原因,并提出相应的解决措施。

1.负载过载:负载过载是变压器烧毁的最常见原因之一、当负载超过变压器额定容量时,会导致变压器过热,使绕组绝缘材料损坏,最终导致短路和烧毁。

负载过载的原因可能是供电设备不合理的设计或人为错误,如错误地计算负载需求或过多地连接负载。

解决措施:避免负载过载的关键是正确计算负载需求并安装适当容量的变压器。

可以通过合理的负载规划和定期检查负载情况来避免负载过载。

2.短路:短路是指在电路中出现不应有的低阻抗通路,造成电流过大。

短路通常是由电气设备的绝缘故障或电路连接错误引起的。

当变压器绕组发生短路时,会导致过大的电流通过绕组,产生严重的过热和电击风险,最终烧毁变压器。

解决措施:避免短路的关键是正确安装和维护电气设备。

设备应符合相关的电气安全标准,电路应正确地连接,并配备适当的过流保护装置。

3.绝缘故障:绝缘故障是指绝缘材料损坏或断裂,导致电流在不应有的通路上流动。

变压器绕组绝缘故障可能是由于老化、湿度和灰尘等外部环境因素,或者由于制造过程中的质量问题引起的。

绝缘故障可能导致短路和烧毁变压器。

解决措施:定期检查和维护变压器的绝缘状态是避免绝缘故障的关键。

应确保变压器的绝缘材料符合相关标准,并定期进行外观检查、绝缘测试和局部放电测量。

4.温度过高:变压器工作时产生的热量需要适当散发,否则温度会过高,导致绝缘材料老化、变形或熔化,最终烧毁变压器。

导致温度过高的原因可能是环境温度过高、风扇故障或散热系统不足等。

解决措施:确保变压器周围的环境温度适当,并保持散热系统的正常运行。

应定期检查风扇、散热器和冷却系统,并确保通风良好。

5.液体绝缘材料老化:变压器中使用的绝缘材料通常是一种特殊的油,用于散热、绝缘和冷却。

220kv变压器常见故障分析及处理

220kv变压器常见故障分析及处理摘要:我国的电力行业近几年发展十分迅速,无论是用电的类型还是用电量都有了大幅度的增加,所以,电能的变压就变得十分重要了。

变压器是电能在传输过程中的中心设备,是为了保证电网能够安全运行的重要设施。

本文笔者将从220kv变压器的试验条件入手,对220kv变压器的故障处理进行详细的论述。

关键词:电力电网;变电器;高压试验;故障处理0、前言:随着科技的进步,人们的生活质量也获得了很大的提高,电能作为人们生活的日常能源也就受到了很大的关注,电能是否能够安全、稳定的运行,不仅关系着国民的生活质量,也关系着社会经济的发展。

变压器的功能就是让电网能够更加可靠、安全的运行,故而,在变压器的安装时要确定其运行时的安全性以及稳定性。

1、电力变压器高压试验的条件、方法及注意事项1.1高压试验的条件首先,要保证电力变压器的试验要在环境可控的条件下进行,因为电力变压器的试验结果受环境的影响较大,其材料性能也因受到环境的影响而对试验的最终结果产生影响,故而,一定要严格控制变压器试验的环境,试验的温度最好控制在-20O C到40O C之间为宜。

除了试验的温度要有一定的范围外,试验的湿度也要有一定的限制,只有将试验的湿度控制在85%以下,高压变压器的试验结果才不会因为湿度的干扰而变得不准确。

其次,要测量变压器的绝缘性能,但是粉尘、气体以及污垢都会对变压器的绝缘性能产生严重的影响,所以,试验人员要采取适当的手段来处理这些不良的因素。

再次,试验的安全性是整个变压器试验必须遵循的原则,故而,在变压器试验中要使用很多的保护电阻来用于保护变压器,这样就可以保证变压器始终工作在额定电压下,换句话说,变压器试验的电压一定要控制在一定的范围内才行。

最后,变压器在试验中也要保持良好的散热性。

1.2高压试验的方法首先要严格遵守电力变压器的接线原理图来进行引线的连接;然后要对引线的连接点进行仔细的检查,确定引线接触良好后,要检查调压器的数值是否归零;其次在电力变压器接通电源时,要根据电源指示来判断变压器是否应该接通电源;再次,在进行变压器试验时,变压器的升压要匀速进行,这就要求试验人员要时刻关注仪表的指示情况以及仪器的运行情况,缓慢的进行变压器试验;最后,在变压器试验完成后,还需要对变压器进行降压工作,流程是先断电源,后断引线,最后再对变压器进行放电工作。

某220kV主变匝间短路故障原因分析及预防措施

· 6 ·
科 技 论 坛
某 220kV 主变 匝问短路故 障原 因分析及预 防措施
朱 学成 (黑龙 江省 电力科 学研 究院 ,黑龙江 哈 尔滨 150030)
摘 要 :变压器在使 用的过程 中发 生故 障的可能性比较大 ,故障的类型也比较 多。绕组故 障就是其 中的一种 ,绕组故障一旦发 生对 变 压器的影响比较 大。绕组故 障叉可以细分成 多种类型,例如绕组匝间短路 故障、绕组层 间短路故障 、接 地故障等,本文主要 研究的是绕组 匝间短路故障。导致 匝间短路故障发 生的原 因比较 多,例如 变压 器出口短路 、变压器受潮等均有可能 引发 匝间短路故障的发生。因此 ,进 行有关 匝间短路故障原 因以及预 防措施 的研 究十分必要 。本文将 结合 变压 器的运行 的实际情况 ,对此展开研究。
以及设备看似处 于 比较正常 的状 态 ,外观没有异样 ,同时也没 有出 向力可 以有效提高变压器 的抗短路 能力 ,因此应尽量减少线圈横 向
现断线 和放 电现象 。但在检查 的过程 中 ,工作人员发生主变压器本 漏 电密度 。同时还可以提高导线 的厚度 ,这样就可 以有效控制 电流
体 瓦斯 继电器 中存在气体 。通常来说 ,导致 变压器本体瓦斯继电器 的密度 。其次 ,在进行变压器制造的过程中应选用合理 的制造工艺。
进而“小桥 ”上通过 ,从而形成了匝间短路 。
压器进行 了现场检查试验 。
4 预 防措 施
2 检 查 及分 析
匝间短路现象是主变压器经常会出现 的一种故 障类 型 ,对 主变
为 了更加准确的掌握故障发生的原 因,必须要进行 现场试 验检 压器 的影响 比较大 ,因此必须要采取合理的预防措施 。第一 ,必须要

220kV变压器套管故障原因及对策分析

220kV变压器套管故障原因及对策分析
220kV变压器套管是变压器的重要部件之一,其主要作用是固定和保护变压器的绕组,同时起到隔离和防护的作用。

在实际运行中,变压器套管可能会出现故障,给变压器的正
常运行带来影响。

本文将对220kV变压器套管的故障原因及对策进行详细分析,内容如
下:
一、故障原因分析:
1. 环境因素:变压器套管暴露在室外环境中,容易受到日晒、雨淋、风吹等自然因
素的影响,长期暴露在恶劣环境中容易导致套管老化、腐蚀等问题。

2. 设计问题:套管的设计是否合理,包括材料选择、结构设计等,都会直接影响套
管的可靠性和使用寿命。

3. 安装质量:套管的安装质量直接影响其使用效果,如果安装不当,如固定不牢、
接地不良等问题,会导致套管的损坏和故障。

4. 过载和短路:变压器的过载和短路都会对套管产生较大的热量和电场影响,如果
超过套管的耐受能力,就会导致套管的故障。

针对220kV变压器套管的故障原因及对策分析,我们可以通过加强环境保护、优化设计、把关安装质量和加强过载和短路保护等措施,有效预防和减少套管的故障,确保变压
器的正常运行。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

突发短路造成220kV变压器损坏原因分析及处理
【摘要】本文对一起220kV变压器低压短路事故的损坏情况进行了检查,对事故原因进行了分析,提出造成此次事故的根本原因是产品设计存在先天性缺陷,并且制造工艺不良,而变压器出口短路故障是诱发因素。

为了避免类似事故的发生,设计大型变压器时,应优化产品设计和制造工艺。

同时,改善变压器运行环境也是一项重要措施。

【关键词】变压器;抗短路能力;设计缺陷;绕组变形
1.引言
近年来,随着电网容量的增大,大型变压器的短路故障所产生的后果越来越严重,对安全发供电的威胁也越来越大,所以大型变压器的抗短路能力已引起人们的广泛关注。

大型变压器运行中发生的短路事故大多是由于设计、制造、安装中某个环节处理不当引起的。

本文举出一个事故实例,并给出了分析、检查和处理过程。

2.事故情况
某220kV变电站2号主变为2007年11月出厂的SFSZ10-180000/220型产品,主要技术参数:额定容量:180000/180000/60000kV A;额定电压比:230±8×1.25%/121/38.5kV;额定电流比:451.8/858.9/899.8A;接线组别:YNyn0d11;阻抗电压:高压/中压14.54%,高压/低压24.84%,中压/低压7.93%,于2008年10月9日投入运行。

该主变于2010年3月25日曾进行停电例行试验,各试验项目试验数据均正常,且自投运以来该主变未遭受过低压侧短路冲击。

2011年3月26日18时47分,该主变在运行中差动保护、本体重瓦斯保护动作,三侧断路器跳闸。

事故发生时,当地的天气状况晴好,该站2号、3号主变中、低压侧均分裂运行,2号主变110kV侧带174、170出线运行,35kV侧带387、388出线和6号、8号电容器组运行。

该站35kV备自投处于运行状态。

3.现场检查及试验分析
3.1 现场检查
到达事故现场后,首先对该站2号主变进行外观检查,未见明显的异常。

查找低压侧短路事故原因时发现该站电缆沟里面6号电容器组电力电缆中间部位烧断引起主变低压侧短路事故,如图1所示。

该电力电缆为2010年9月出厂的ZR-YJLV22-26/35型产品,2011年3月3日投入运行。

3.2 继电保护动作情况
2011年3月26日18时47分41秒,该站6号电容器组B相电力电缆在运行中发生对地击穿故障,271ms后该处发展为三相击穿短路故障,143ms后6号电容器组断路器过流Ⅰ段保护动作跳闸成功切除故障电流,最大故障短路电流10.4kA,折算至流经低压绕组的电流约为6kA,61ms后2号主变双套差动保护动作,跳开主变三侧断路器,175ms后2号主变重瓦斯保护动作。

分析表明,全部继电保护动作正确,继电保护动作时序见图2。

3.3 变压器油气相色谱分析
试验人员从该站2号主变油箱取变压器油油样进行油中溶解气体色谱分析,结果见表1。

根据表1所示油中溶解气体色谱分析结果可以看出:
(1)H2含量较高,说明油箱内部存在高或中温过热。

(2)C2H2约占总烃的70%,为主要成分,说明油箱内部发生了放电性故障。

(3)CH4和C2H4含量较高,说明油箱内部存在过热性故障。

(4)CO和CO2含量有一定程度增长,估计油箱内部固体绝缘受到一定损坏。

综上所述,利用改良三比值法编码规则,得出此次故障的编码为202,结论为油箱内部存在电弧放电故障[1]。

3.4 电气试验分析
在现场,对该站2号主变进行了电气试验。

高、中、低压绕组的绝缘电阻测试结果均符合标准要求。

高、中、低压绕组的直流电阻试验结果见表2,从表2中可以看出,高、中压绕组的直流电阻测试结果符合标准要求[2],低压绕组Rab、Rbc、Rca均有不同程度增长,其中Rab、Rbc、Rca分别增长21.98%、72.68%和50.95%(折算到75℃),线电阻折算到相电阻,Ra增长47.39%,Rb增长5.28%,Rc增长111.7%,判断低压绕组a、b、c相可能存在断股。

介质损耗角正切值tanδ和电容量试验结果见表3。

现场对2号主变进行绕组连同套管介损及电容量试验,试验数据见表3。

由表3可以看出,高压对中、低压及地的电容量增大0.40%,中压对高、低压及地的电容量增大0.88%,低压对高压、中压及地的电容量增大3.89%,高、中压对低压及地的电容量增大1.08%,高、中、低压对地的电容量增大1.08%,可见低压对高压、中压及地的电容量变
化超过规程要求[3]。

采用图3所示的绕组电容量分解模型,对测试电容量进行分解发现,低压绕组对铁芯电容量(CL)增大 5.27%,其他未见异常。

由此可判断,低压绕组距铁芯距离与出厂安装时有所缩小。

由绕组的直流电阻、介质损耗角正切值tanδ和电容量测量结果可以初步确定该主变的高、中压绕组发生损坏的可能性较小。

2号主变高、中、低压绕组的三相频率响应特性曲线分别见图4、图5和图6。

从图4可以看出,高压绕组各频段相关性基本良好,谐振峰值位置和大小没有明显变化。

从图5可以看出,中压绕组低频段相关性基本良好,谐振峰的位置和大小没有明显变化,中、高频段相关性较差,可能是对地杂散电容和外界环境干扰造成[4]。

从图6可以看出,低压绕组各频段尤其中、高频段相关性较差,中频段C相绕组出现陡峭波谷值。

结合该主变直流电阻、绕组电容量等试验数据进行综合分析判断,初步认为高压、中压绕组发生损坏的可能性较小,但低压绕组已发生变形,且C相绕组变形情况更加明显
3.5 解体检查情况
2011年4月2日,对该站2号主变进行解体检查,情况如下:
(1)高、中压线圈及调压线圈外观无异常,中、低压线圈“S弯”处楔形垫块跨2根撑条固定。

(2)a相、c相低压线圈发生轴向失稳,其中a相低压线圈发现6处匝间短路、c相低压线圈发现8处匝间短路,短路点集中在低压线圈中间部位换位“S”弯处。

短路部位导线出现断股、翻转、散股现象。

每个低压线圈共计92线饼,自线圈底部向顶部数,a相低压线圈46-48、53-54线饼之间导线明显外翻散股,且50-51线饼之间导线出现断股,c相低压线圈45-47、56-59线饼之间导线明显外翻散股。

线圈导线散股、断股情况分别见图7和图8。

(3)a相、c相低压线圈中部局部区域存在辐向失稳,起支撑作用的部分撑条出现折断现象,且撑条折断部位绝缘纸筒凹陷破裂。

撑条折断及绝缘纸筒凹陷破裂情况见图9。

(4)a相、c相低压线圈短路部位的线饼间垫块及“S”弯处楔形垫块散乱松动,且线饼间采用的层压木出现折断、分层现象。

(5)b相低压线圈外观基本完好,但部分“S”弯处的楔形垫块松动。

4.事故原因分析及处理措施
根据该站2号主变的试验、解体检查及产品结构情况,得出以下结论:
(1)6号电容器组电力电缆短路故障是该主变故障损坏诱因。

对该电力电缆进行质量检测,发现多项参数不符合相关技术标准要求。

(2)该主变采用的抗短路能力校核方法校核结果与目前先进的校核方法校
验结果存在较大的差异。

采用新引进软件对该主变的抗短路能力进行校验,结果显示该主变不满足要求,所以该主变抗短路能力在设计时已存在先天性缺陷。

(3)安装时,该主变未采用整体套装工艺,导致线圈轴向压力不均,在短路电流电动力的作用下,线圈导线易发生轴向翻转。

(4)该主变低压线圈所采用的半硬自粘导线承受短路电流电动力作用后,导线出现散股现象,未起到应有的自粘作用,从而大大降低了低压线圈的动稳定能力,说明该主变导线材质或选材方面控制不严。

(5)该主变换位“S”弯处的楔形垫块较短、松动,在短路电流电动力作用下易发生脱落、移位、分层现象,未能起到防换位处导线轴向窜位的支撑作用。

(6)该主变线饼间采用层压木垫块,在短路电流电动力作用下出现分层,降低了线圈承受轴向电动力能力,层压木垫块折断后,线饼间绝缘距离减小,导致线饼间匝间击穿短路。

在对该主变损坏情况经过仔细检查和事故原因分析后,进行了返厂修复:①更换该主变中、低压线圈,导线全部采用半硬自粘换位铜导线。

提高低压线圈导线屈服强度,降低低压线圈电流密度。

②在满足主变并列运行条件的前提下,尽量提高该主变高-低间短路阻抗值,以降低短路电流对低压绕组的冲击。

③更换器身内非结构性绝缘件及层压纸板。

改进楔形垫块的形状及尺寸,保证楔形垫块与导线“S”弯面良好接触。

④采取有效措施控制好安匝平衡。

⑤控制低压线圈的辐向裕度及轴向压缩率。

⑥加强低压线圈“S”弯换位处绝缘,并在其上下两个油道位置增设扇形板来加强线饼间的绝缘等。

5.结束语
许多事故表明,大型变压器本身抗短路能力不足是引起短路损坏的主要原因,而外部运行环境不良也是一个重要的因素。

为防止大型变压器发生短路损坏事故,应在产品制造和运行管理两方面采取综合措施,才能避免类似事故的发生。

参考文献
[1]阎春雨.采用油中溶解气体分析法判断变压器故障应注意的事项[J].变压器,2006,43(9):38-41.
[2]GB50150-2006,电气装置安装工程电气设备交接试验标准[M].北京:中国计划出版社,2006.6:19-27.
[3]DL/T 393-2010,输变电设备状态检修试验规程[S].北京:中国电力出版社,2010,7:15-17.
[4]陈天翔,王寅仲.电气试验[M].北京:中国电力出版社,2008,11:115-117.。

相关文档
最新文档