变压器附件故障案例分析

一、导语

变压器附件虽然是变压器的附属设备,但是它们的好坏直接影响到变压器的稳定运行,所以不容忽视。变压器的附件主要有调压装置、保护装置、油箱、储油柜、冷却装置、出线套管。由于变压器附件故障问题比较复杂,为了能够尽量地表述的简单直观,下面我们将通过两个案例的具体分析,探讨一下变压器附件故障的特殊之处以及危害。

二、案例1

2001年某地区一座110kV变电站2号主变三侧突然跳闸,发出主变本体重瓦斯跳闸信号、主变三侧开关跳闸信号。经检查主变本体没有异常和故障,二次回路也正常,主变瓦斯外观无异常且无气,设备试验也未发现异常,说明主变本体无故障,决定继续运行。然而,经过一个星期的运行,又发生主变本体重瓦斯跳闸。再次检查试验,与上次基本相同。主变本体无异常。因当时所带负荷无穿越性故障,也无大负荷冲击,初步判断跳闸原因为主变油枕运行不正常,在采取措施后,运行恢复正常。

1.1 主变跳闸事故原因

(1)该变压器油枕结构中。在主变运输过程中,未按膨胀器说明书进行充气运输,且未采取任何防震措施,致使膨胀器在运输过程中受到较大外力冲击,造成膨胀波纹管导向轮损坏。当油温升高时,出现膨胀器非连续性移动,产生突然变化的油流,使轻瓦斯继电器动作。

(2)厂方人员在现场安装变压器时,未认真检查油枕和膨胀器,也未详细向运行单位进行技术交底。安装后,未打开油枕呼吸器阀门,致使变压器在不正常运行一年多,连续几次发出轻p1.2 防范事故措施

(1)运输前应从排气口充入空气,使油枕油位达到规定值,然后关闭呼吸口和排气口,使波纹管压缩后不会在油枕内摆动受损。

(2)安装时要打开排气口和呼吸口,用气泵从呼吸口向内充气,将油位指示调到现场变压器油温相对应的刻度,然后关闭呼吸口。

(3)油枕支架弧面与油枕弧面需配合好,使油槽底面与支架均匀接触,避免支架弧面局部受力,导致油枕负重变形,影响波纹管的正常工作。

(4)此种的外壳虽然允许现场施焊,但应尽量采用断续焊并减少焊角尺寸,防止焊接时造成油枕外壳变形。

(5)此种油枕虽原电力部鉴定,但操作较复杂,使用要求和安装工艺要求高。从运输、安装到使用过程,施工单位、运行检修单位都应高度重视。

(6)油枕支架在现场装配时,采取螺栓连接,这样可避免油枕外壳因焊接而变形。

(7)排气口须关闭严密,除在排气操作时打开外,在进行补油或放油机运行中也不要再打开,以免进入空气产生假油位。调整油位时应先将散热器、套管座及其它高点的空气排尽。

(8)油枕投入工作时的状态应是:呼吸口阀门常开,排气口阀门常闭,注油口阀门关闭。

(9)油枕在运输、安装过程中应避免受到撞击和挤压而产生变形,影响内部波纹管的工作。

(10)油枕的容积须严格按要求进行选择,油须加足,以防止冬季气温低时,造成油位较低时的补油期轻瓦斯频繁动作。

三、案例2

2.1 故障情况

一台6/0.4kV,接线组别Y/Y0变压器,在运行中出现了高压侧跌落式开关跌落,熔丝熔断的故障。按照常规,变压器运行维护人员更换熔丝后,拉开变压器负荷侧开关,送合跌落开关,其熔丝再次熔断,从而确定为变压器内部故障。

2.2 故障检测

绝缘电阻测试,使用2500V摇表,测量结果:高压线圈对地绝缘电阻为600MΩ;低压线圈对地绝缘电阻为450MΩ;高压线圈对低压线圈绝缘电阻为500MΩ。结论:该变压器绝缘电阻测量合格。

(1)线圈直流电阻测试:使用QJ23携带式直流单臂电桥,测量结果,高低各线圈直流电阻偏差均不超过三相平均值的百分之4。结论:该变压器各线圈均无匝间短路。

(2)交流耐压试验:实验电压21kV,耐压持续1min正常。结论:该变压器交流耐压试验合格。

2.3 故障分析与排除

能够造成运行中变压器高压侧熔丝熔断的故障,常见原因:一是变压器较长时间过负荷运行;二是变压器低压侧配电设备出现短路故障;三是变压器本身出现高低压线圈相间、层间、匝间短路;四是两相线圈或引线同是对地绝缘损坏而短路。但是通过三相试验结果表明,以上情况均不是故障原因。那么故障究竟出现在什么部位呢？我们对该变压器进行了吊芯检查,仔细观察变压器线圈、引线、铁芯、固定等部位均无异常,在观察调压分接开关时,发现固定触头的绝缘盘局部颜色昏暗,用手触摸时发现有碳化物,于是拆下分接开关引线,用摇表测量绝缘盘相间电阻,结果绝缘盘相间击穿,更换高压分接开关后,故障排除。

2.4 预防性措施

由于调压分接开关接在变压器高压线圈末端,而变压器高压线圈又为星形接线,因此,采用常规的绝缘电阻测量、直流电阻测量和耐压试验等方法,是无法判断出该种变压器故障的。

四、 结语

由上面两个案例的分析,我们不难看出变压器附件故障不是小问题,它严重影响变压器的稳定运行。所以我们应当引起足够的重视,不能掉以轻心。变压器附件故障的特殊之处在于不易发现、隐藏时间较长、危害较大。所以遇到变压器发生故障时,不妨对附件的好坏多留个心眼,这样有可能更易于快速查找故障原因。