西郊变电站2号主变压器试验分析

西郊变电站２号主变压器试验分析　尹华君（国网晋中供电公司’　摘要：介绍了西郊变电站ＳＦＳＺ８—３１５００／１１０型主变压器在长期　冲击性负荷的作用下发生中压侧无励磁调压开关触头烧损以及调压　线圈绝缘烧毁的事故及处理过程，针对该主变进行了试验分析，权衡　利弊，采取了现场就地去掉中压侧调压线圈，短接中压三相绕组末端　ＸＹＺ和中性点０，并固定在分接开关支架上的处理方案，对主变压　器油进行了压力滤油和真空脱气处理，仅用不到８天时间，使主变　压器恢复正常供电，避免了旷日费时的影响供电的返厂维修。在当前　用电负荷快速增长、电力供应紧张的情况下，文中介绍的处理办法不　失为一种可借鉴的有实用价值的办法。　关键词：主变压器事故处理办法　１事故概况　２０１　３年５月１日早晨４：１　０，西郊２号主变压器（型　号为ＳＦＳＺ８—３１５００／１１Ｏ）重瓦斯保护动作，造成该主变　１　１　０ｋＶ侧１　７２开关、３５ｋＶ侧３７２开关、１　０ｋＶ侧９６２开关　掉闸，该主变中压侧所带的宏伟铁合金厂、化肥厂、经纬厂　以及北西线失电，失去负荷计２万ｋＷ以上　该主变１０ｋＶ　侧只带电容器组。　西郊变电站除２号主变重瓦斯保护动作外，无其他　保护动作信号，从上一级变电站的故障录波图上看出西郊　站有－：Ｎ短路现象，了解各用户的用电情况，都未见有事　故现象，但在４：１０左右宏伟铁厂有投切厂用变压器的操　作。　在２号主变事故后，改变运行方式时，手合其他线路　都成功，第一次手合宏伟铁厂线路时，手合不成功，手合后　加速动作，第二次手合时，才合上送出线路，对一些厂矿进　行了限电处理。　２试验检查诊断分析　首先对该主变瓦斯继电器进行了取气试验，气体为　无色易燃，说明变压器有内部故障。然后对主变本体底　部、热虹吸器以及瓦斯继电器三个部分进行了提取油样　试验，试验结果同２００８年１　１月８日的试验结果对比如　下．　西郊２＃主变油样、气样试验结果　单位：ｕ　Ｉ／Ｉ　单位　榆次西郊变电站　设备名称　２＃主变　测试部位　本体喊部）　热虹吸器油　瓦斯油　瓦斯气　取样日期　２００８－１０－２５　２００９－５－１　２００９－５－１　２０Ｏ９—５—１　２Ｏ０９—５一　分析日期　２０Ｏ８—１１—８　２００９－５—１　２００９－５－１　２００９—５—１　２００９－５－１　ＣＨ　４．７５　１２０．７８　１４１．６９　２０４．５６　４３３．４３　Ｃ２Ｈ４　２７．２７　３４３　３８　３９２．７１　５２４．９６　１８８５．９３　Ｃ２Ｈ６　２　７７　６１．９７　５７．７７　７２．５４　７３８．１２　Ｃ２Ｈ２　Ｏ　９６　２７．３６　２２５．８０　４４９　１Ｏ　１９００　４５　Ｈ，　３．２０　３９．８５　２８２．０９　３１３．８９　９１７９．９Ｏ　Ｃ０　１５３．８Ｏ　６４１．７５　４６６．７８　４１８．４０　４１９０．９１　ＣＯ２　３０９９　１９　２７７６．９３　３３６３．１３　３３７８．９６　３３８４．４４　总烃　３５．７５　５５３．４９　８１７．９７　１２５１．１６　４９５７．９３　２０１　２年１　１月８日的试验数据都在合格范围。２０１３　

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年５月１日主变油试验数据各种气体组分都有显著增加。　乙炔、总烃、氢气都已超过了注意值，乙炔的增量已成为总　烃增量的主要成分，而且在瓦斯气体中ＣＯ的含量也有超　过十倍的增大，说明该主变内部有电弧放电，而且放电故　障已涉及到固体绝缘。　故障主变的油样色谱气体三比值编码　编码组合　部位　Ｃ２Ｈ　ＣＨ４／　Ｃ２Ｈ４／　故障　

Ｃ２Ｈ４　Ｈ２　Ｃ２Ｈ６　类型　

底部　Ｏ　２　２　高温过热＞７００ｏＣ　局部短路，分接开　关接触不良　热虹吸器　１　２　２　电弧放电兼过热　绕组匝间、层间、桂　间闪络，分接开　飞弧、线圈放电　瓦斯继电器　１　Ｏ　２　电弧放电　从高压试验分析看：　为尽快确定故障，进行了最能表现故障的一些项目，　如绕组绝缘电阻、绕组直流电阻、绕组变比、变压器空载测　试结果如下：　２．１绝缘电阻测试　测试时变压器上层油温：３５℃　使用仪器：ＫＤ２６７６Ｆ一５０００Ｖ　

试验部位　Ｒ１５　Ｒ６０　吸收比　高压　１８６０ＭＱ　２４３０ＭＱ　１　３　中压　９３ＭＱ　１０ＯＭＱ　１　低压　１７２０ＭＱ　２３８０ＭＱ　１．３　试验结果：高、低压侧绝缘电阻及吸收比合格，中压侧　绝缘电阻较低，而且吸收比不合格。初步认定中压侧存在　绝缘缺陷。　鉴于中压侧存在绝缘缺陷，决定进一步对存在缺陷的　相别进行确认。　２．２直流电阻测试　发生故障时２号主变１　１０ｋＶ侧有载分接开关运行在　７分头，３５ｋＶ侧无载开关运行在５分头。　３５ｋＶ直流电阻测试数据：　测试时变压器上层油温：３５。ｃ　使用仪器：ＳＭ３３直流电阻测试仪　分头位置　０Ａｍ　ｍＱ　０Ｂｍ　ｍＱ　ＯＣｍ　ｍＱ　互差　５　９３　８４　９４．５６　４　９０．８７　９０．７２　９Ｏ．５８　Ｏ．３２％　３　８６．７４　８６．９　８７．３　０．６４％　２　９０．５７　９０．２７　９０．８１　Ｏ．６％　１　９３．８４　９４．３６　９１．３　３．３５％　试验结果：　测试直阻时，１　１０ｋＶ各分接直阻都三相平衡，测试合　格，１０ｋＶ直阻合格，３５ｋＶ侧Ｃ相５分头和１分头直阻不　合格。从上面数据分析，３５ｋＶ　Ｃ相５分头已烧坏，对５分　头与中性点Ｏ进行了绝缘电阻测试（用２５００Ｖ兆欧表），　绝缘电阻为１００００ＭＱ，说明烧损严重。该开关型号为　ＷＳ　Ｌ．ＵＲ型开关，正负极性变换调压。实际５分头与１分　头为一个分头，但接触面部位不同，在触头烧损变形时，５　分头触面与动触头不接触，而１分头触面与动触头接触更　紧。　２．３绕组变比试验　中压对低压变比试验结果如下：　使用仪器：ＳＭ６３三相变比测试仪　分头位置　ＡｍＢｍ／ａｂ　ＢｍＣｍ／ｂｃ　ＡｍＣｍ／ａＣ　Ｉ　一１％　一１．０９％　一３．４１％　Ｊ　Ｊ　一０．０４％　一Ｏ．６９％　一１．２１％　川　０．３２％　一０．Ｏ８％　Ｏ．２８％　ｌＶ　０．１％　Ｏ．１％　一Ｏ．８７％　Ｖ　无法试验　

塞　算喜　Ｘ　１００％　标准计算值　。　

从变比试验结果看，在ｌ位，ＢｍＣｍ／ｂｃ与标准值误差　为一１．０９％，ＡｍＣｍ／ａｃ与标准值误差为一３．４１％，在ｌ１分　头，ＡｍＣｍ／ａｃ与标准值误差为一１．２１％，而其他绕组及分　接的变比在合格范围，说明Ｃ相中压绕组可能存在匝间短　路。由于在Ⅲ分头ＡｍＣｍ／ａｃ与标准值误差为０．２８％，所　以短路部位在Ｃ相调压线圈的可能性最大。　高压对低压也做了变比测试，不合格的数值已集中在　题。　３核实故障、确定处理方案。进行处理　在上述诊断的基础上，５月２日对该主变进行了吊罩　检查，检查发现３５ｋＶ侧调压分接开关Ｃ相５分头已完全　烧化，底部有烧触后形成的细小铜珠及残渣。Ｃ相调压绕　组烧损严重。　对于这种性质的故障，一般应返厂维修。但返厂维修，　安装、运输需要至少２—３个月的时间，不仅运输和维修费　用巨大，而且最严重的是影响各厂矿、企业用电，影响生　产、生活。在当前节假日保电的关键时期，保障电力供应无　疑是稳定人心、促进生产工作的基本要求，所以万不得已　才进行返厂维修。　根据西郊站的负荷情况，看出３５ｋＶ负荷与１０ｋＶ负　荷对电压的需求趋势基本一致，所以进行１　１０ｋＶ侧有载　调压就能达到调节中、低压侧电压的目的。另外，该站有两　台主变，如出现３５ｋＶ负荷与１０ｋＶ负荷对电压升降需求　不一致时，可以逆行。两台主变分裂运行，一台带１０ｋＶ负　荷，一台带３５ｋＶ负荷。　基于上述分析，所以决定去掉故障主变３５ｋＶ调压线　圈，将三相绕组末端ＸＹＺ与中性点Ｏ短接后固定在无励　磁分接开关支架上，然后进行了直流电阻、变比、空载损　耗、短路损耗试验，试验合格。然后又进行了标准大修工　作，对主变压器油进行了压力滤油和真空脱气处理，使变　压器油各项指标达到合格标准。　下表。　前后仅用不到８天时间，完成了对该主变的故障处理　分头ｌ　１　ｌ　２　ｌ　３　Ｉ　４　Ｉ　５　Ｉ　６　ｌ　７　ｌ　８　Ｉ　９　ＣＡ／ｃａｌ一１．９９％１—１　８９％１—１．７４％ｌ一１．６３％ｌ一１．４７％１—１．２３％１—０．９６％１—０．９１％ｌ一０．３３％　试验结果：　结合直流电阻测试分析，存在以下几种可能：　①Ｃ相高、低压绕组无问题，中压绕组短路，影响了对　称，造成以上数据不合格。　②也可能存在Ｃ相高压绕组内部匝间短路，低压绕组　故障可能性较小，因为不带负荷。　２．４空载试验　我们进行了单相空载试验，试验从３５ｋＶ侧加压，高、　低压侧开路，数据如下　

短路　加压　Ｕ　ｌ　Ｗ　ＣｍＯｍ　ＡｍＢｍ　８０００Ｖ　１００ｍＡ　７４０Ｗ　ＡｍＯｍ（１）　ＢｍＣｍ（１）　４００Ｖ　５Ａ　ＡｍＯｍ（２）　ＢｍＣｍ（２）　３２０Ｖ　２．５Ａ　，　ＡｍＯｍ（３）　ＢｍＣｍ（３）　２００Ｖ　１．３Ａ　，　ＢｍＯｍ（１）　ＡｍＣｍ（１）　４００Ｖ　５Ａ　ＢｍＯｍ（２）　ＡｍＣｍ（２）　３２０Ｖ　２．５Ａ　，　ＢｍＯｍ（３）　ＡｍＣｍ（３）　２００Ｖ　１．３Ａ　，　试验结果：　因为加压ＡｍＢｍ短路ＣｍＯｍ时，空载数据正常，　而加压ＢｍＣｍ短路ＡｍＯｍ，加压ＡｍＣｍ短路ＢｍＯｍ　电流很大，空载数据不正确，应能证明，Ｃ相线圈有问　

和标准大修，５月９日对主变进行了三次冲　击送电，一切正常，恢复正常运行。　４总结　通过分析本次故障分析处理经过，结合以往经验，总　结了一些变压器的故障诊断方法：　①在变压器故障诊断中应综合各种有效的检测手段　和方法，对得到的各种检测结果要进行综合分析和评判。　首先通过绝缘电阻发现中压侧绝缘偏低，又进一步通过直　阻和变比测试发现Ｃ相可能存在绝缘缺陷，再次通过空载　试验来核实Ｃ相所存在的问题。　②在对试验结果进行分析的过程中要严格执行规程　规定的标准，并要做好数据比较，特别是绝缘电阻及吸收　比试验，这两个试验数据应综合考虑，当遇到容量较大的　变压器时，有可能会出现绝缘电阻很高，而吸收比不合格　的情况，因此遇到这种情况应该参考其他的试验项目进行　综合的分析，切不可武断的下结论。　参考文献：　【１】李建明，朱康，等．高压电气设备试验方法【Ｍ】．中国电力出版　

社．　［２Ｊ山西省电力公司电力设备预防性试验规程【ＳＪ．　【３１周理，周芝峰．变压器在运行时巡检及故障处理【Ｊ】．煤矿机械，　２Ｏｌ　２（０５）．　

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