变压器由于绝缘损坏而引发事故的分析

变压器由于绝缘损坏而引发事故的分析武春芳(河北盛华化工有限公司，河北张家口075000)￡}齑耍】大唐桌电厂8≠≠主变SF P7-370000／500为国内莱变压器厂生产的三相双绕组变压器，电压组合为：(550-2X型B曲／20K V，联结组别为Y N D l l，冷却方式为O D A F。

该变压器于2001年6月22日04：32投运。

2001年7月15日2：08变压器发生故障，变压器保护动作停机。

本文结合该变压器的历史情况及电气试验详细分析了此变压器引发事故的原因，并对预防变压器故障的方法提出了建议。

饫_攮词】主变压器；事故分析；绝缘；色谱分析：18样主变运行情况该变压器于2001年6月22日04：32投运，根据对新投运变压器的要求，投运1天、4天、10天、30天后分别对油中溶解气体进行色谱分析。

在第1天和第4天后做色谱分析其数据显示正常但有增长趋势(不明显)，所以决定缩短检测时间，2001年6月28日色谱分析发现变压器油中乙炔含量浓度为0．9X10{(标准大于1X104应引起注意)，试运指挥部决定每8小时采样一次，继续进行跟踪监视，6月29日油中乙炔含量超标自发展趋势迅速，试运部研究决定立即停机处理。

6月29日17：30变压器停运，并对其进行绝缘牛制生试验未发现异常。

在此期间变压器连续运行约1O O小时，平均负荷为150M W。

6月30日至7月2日变压器厂技术人员对变压器内部、高压套管及引线进行了全面检查，发现的问题有：磁屏高压侧有2点接地，低压侧有3点接地，低压铜排16条不锈钢螺栓中有7条是非嗷性的，B相5个螺帽是非磁性的，高压侧有3条电木螺栓断。

A相高压套管均压球至高压线圈出线的主绝缘的屏蔽引线对高压套管的铜管放电，小引线外的绝缘纸有击穿放电的痕迹，B相也存在同样问题。

对检查存在的问题处理完毕后，变压器进行了全项目试验，试验结果正常。

2001年7月13日9：04变压器再次投入运行，职由样做色谱分析未发现异常。

2001年7月15日2：08变压器发生故障，保护动作停胡，变压器运行29小时。

2事故前工况及保护动作情况220K V．500K V系统均正常方式，联络变运行无任何电气操作，发电机励磁系统正常方式运行，主变冷却器四组运行，主变油温48℃，厂用电系统正常方式运行。

2001年7月15日2：08电气保护动作发变组跳闸，汽机跳闸，锅炉M F T动作灭火。

发变组保护屏发变组差动、主变差动、主变重瓦斯、复合电压过流保护动作、发变组故障录波器启动。

就地检查发现主变压器喷油，高压套管A、B相损坏严重，机组短时间不能I疚复，运行人员按停相处理。

发电机故障录波器记录模拟量：故障前电气模拟量故障时电气模拟量发电机电流：5356A发电机A相电流：28682A发电机B相电流：26741A发电机C相电流：7021A发电机A B相电压：20220V发电机A B相电压：10440V发电机零序电压：10000V主变零序电流：12360A发电机转子电压：218V发电机转子电压：701V发电机转子电流：1280A发电机转子电流：3874A3设备损坏情况：1)久B相套管已严重破碎、阀兰移位，C相及中性点套管未见明显破裂、法兰移位i2)变压器油箱整体已变形，三相500K V出头处加强铁与阀兰之间的焊线开裂，低压侧所有槽式)】D强铁与加强拉板相连焊线均开裂，低压侧三相与升高座相连阀兰均变形，冷却器至本体促缩节变形；3)变压器接地线变色，压力释放器动作：4)主变本体A、C相引线基本完好，无放电痕迹，B相高压侧的围屏及E部角环崩开，露出高压线圈，有几处撑条已被拉断，绕组已无绝缘，导线已经变色，损坏严重；5)线圈B相烧毁较严重，其它相绝缘也都有不同程度损伤现象。

4事故原因分析1)从继电保护动作情况分析：发变组差动保护、主变差动保护、主变重瓦期保护动作、可判断为主变压器内部故障o2)变压器外观检查分析：久B两相套管严重破损移位，说明套管内部引线有接触不良或开焊现象：变压器喷油，综合判断为变压器内部故障，保护装置正确动作。

3)从变压器解体检查情况分析：变压器故障在高压线圈首端对低压线圈中部换位处贯穿性击穿。

从以上分析得出，绝缘材料本身存在质量隐患及制造过程中造成的绝缘损伤及制造工艺不合格导致绝缘损伤是造成本次事故的直接原因。

5事故暴露的问题为什么在所有试验都合格的状态下会发生爆炸事故?后经调查询问，此变压器在第一次出厂试验局放试验不合格，后在厂内进行返修后试验合格，准予出厂。

在变压器安装结束后，按规程进行常规高压试验和色谱分析，所有试验全部合格，试运部决定投入试运。

在试运过程中发现并解决问题后，再次投运后变压器发生故障，造成了不可挽回的损失(因事故较为严重，就减少发电量和设备维修费两方面考虑，经济损失达4000万元之多)。

以上分析说明：1)制造厂在变压器制造过程中选材、工艺控制方面存在漏洞，使得变压器第一次出厂试验局放试验不合格：2)在返修过程中对变压器绝缘损伤程度无法预测，可能直接导致绝缘损伤的累积效应加速：3)制造厂内部管理不够完善，制造者的责任,C,AI质量意识差；4)我们的试验手段和方式不够完善，导致尽管全项目试验合格，却在短短的运行过程中发生爆炸事故。

5)变压器保护的动作条件大多都是针对电流、电压、温度和气体所反应的瓦斯保护，有局限性。

6措施和建议变压器是电力系统中的主要设备之一，一旦发生事故，必将影响整个系统的运行，所以我们必须在生产制造及安装使用的各个环节做好监测与管理。

首先，在选材方面应合理化，杜绝因材料缺陷而导致事故的发生。

再者就是提高工艺控制过程的技术水平和制造过程中的监管力度，要把事故隐患消灭在萌芽阶段，因为每一次返修都可能对变压器绝缘造成无法预测损伤。

而后就是逐步完善试验规范和充实保护内容。

大型变压器现场局部放电试验是保护变压器安全投入系统的一项非常有效的试验，能够及时准确地发现变压器出厂后的运输和安装过程中出现的缺陷及故障，据统计，大型变压器现场局放试验发现故障的台数占总台数的13％左右，因此建议有关部门应将220K V以上大型变压器的现场局放试验列入(电气设备交接规挡中必做的试验项目。

色谱分析和局放试验是目前最有效的变压器故障检测法。

结合两种试验法，分析变压器故障，能够准确地判断故障性质、找到故障部位。

(下转第243页)水泥土换填在小型泵站软弱地基处理中的应用王怀冲-宋莉：(1．淮委沂沭泗水利管理局，江苏徐州221009；2．徐州市正源水利建筑3-．程检测中心，江苏徐州221000)[}商要】对于一些投资少、工程量小的小型泵站来说．如遇到地基承载力不足的问题时，宜采用经济且操作简单的水泥土换填施工方法。

下面就根据一些工程实践经验，以淮安市巢小型泵站机房基础为例，浅谈一下利用水泥土换填在软弱地基处理工程施工中的应用情况。

[关键词】软弱地基；承栽力；水泥±换填在进行水工建筑物的施工时，时常会碰到地基承载力不能满足设计要求的软弱地基问题。

当地基承载力和变形不能满足设计要求时，地基处理可选用机械强夯地基、换填砂石地基、堆载预压地基、注浆地基以及桩基等各种地基处理的施工方法。

而对于～些投资少、工程量小的小型泵站来说，如遇到地基承载力不足的问题时，宜采用经济且操作简单的水泥土换填施工方法。

下面就根据一些工程实践经验，以淮安市某泵站机J；撵础为例，浅谈一下利用水泥土换填在软弱地基处理在工程施工中的应用情况。

1地质情况及设计要求根据勘探试验结果显示，该泵站基础位于高程9．50m处的土质为黑褐色的淤泥质粘土，该层土质含水率达43．7％，天然干密度为1259／c m3，承载力特征值为55K pa，不能满足作为本站机房基础持力层的要求。

由于该泵站交通不便，重型机械无法进入(如打桩机等)，为了减少工程投资，又能达到设计要求的承载力，经几个方案比较，决定采用将该层淤泥质粘土挖除，换填50c m厚10％(重量比)的水泥土作为持力层的施工方案。

2施工方法及质量控制Zl拌制士料的选择拌制土料的好坏是水泥土掺拌效果的基础，水泥土的土质宜选用粘性土或粉质粘土。

同时要严格控制土的含水率，以18—23％为宜。

如土料过湿需进行晾晒，土料过干需洒水。

因该工程为原有堤防加固工程，原堤身填筑土的土质及含水量均符合条件，故就地挖取堤防背侧土作为拌制土料。

22水泥土的拌制根据设计要求，按土重量比的1O％掺入P．032与级的普通硅酸盐水泥(或复合硅酸盐水泥)，其中土的比重按1．5t／m。

计算。

首先采用反铲挖掘机作为土方的开挖和拌制t)-t械，选取一块平整的场地作为水泥土的拌制场±也。

挖掘机开挖土方时记录开挖的方量，以便计算土方的重量，用来确定需掺入的水泥重羹。

将土方开挖后，将土方尽景松散的摊铺在拌制场地内，超过5cm的大颗粒土使用人工粉碎或剔除。

采用人工按计算好的水泥重量均匀的撤铺在土方上，然后使用挖掘机进行反复的开挖、摊铺、拌和直至均匀，局部不均匀的辅以人工拌和，直至色泽均匀为止。

每次拌合的数量不宜过多，以拌制场地的大小为限制，厚度不宜超过50c m，以免因土料过厚导致拌合不均匀。

同时，每次拌制数量以每层施工需求数量的1．1—12倍为宜，防止因过多拌制、剩余堆放，导致水泥土的固结。

23水泥土的回填务实水泥土拌制完成后，采用人工配合胶轮车运输至施工区域内进行摊铺，采用人工及机械两种方法相互配合进行夯实。

第一层土因地基含水率呈饱和状，采用人工轻夯，避免扰动下层地基，虚铺土层厚度以20c m为宜。

第一层土体加强覆盖1177-保温养护24小时，使水泥土充分反应、固结。

第二层仍为人工轻夯，虚铺土层厚度20c m，加强覆盖撤水保温养护24小时。

第三层重夯采用蛙式打夯机夯实，分层厚度30cm。

填筑过程中，应同步进行测量工作，随时检查控制填土面高程及填土厚度：对水泥土层与层之间结合部处理要符合规范规定，土面过光时要采取^工刨毛处理，保证层问结合牢固。

另外，要严格控制土的含水率，以18～20％为宜，对局部出现的弹簧土，及时清除。

夯实遍数应通过现场试验来确定，—般不少于4—6遍，同时注意观察夯实效果，严格控制夯击遍数，避免过夯导致已压实土体破坏。

回填时最好采用自下而上分层施工，如需进行分段施工，要按一定的顺序保持均衡上升。

层段间回填土接缝处应削咸坡状或齿坎状，坡度不陡于1：3，并对接缝处加强夯实，保证混合土压实度。

对边角处机械无法夯实到位的地方，应采用人工补夯密实。

回填水泥土顶面应超出建筑物基础轮廓线以外每侧不少于20cm，底层应略宽于顶面，成坡面或台阶状。

回填土结束后顶面应高于设计高程10cm左右，然后采用人工带线整平至设计高程，经过验收合格后进行下1董工序浇筑混凝土垫层的施L2．4水泥土压实指标的检测根据设计要求，水泥压实后干密度≥1．72“m3压实度i>95％。