某燃?xì)怆姀S#4主變局放異常的判斷分析及處理

摘 要：本文詳細(xì)論述了某燃?xì)怆姀S#4主變在進行試驗過程中，發(fā)生變壓器局放試驗異常的原因及判斷分析處理，變壓器解體檢查的處理過程和維修之后變壓器的安裝試驗經(jīng)過。

關(guān)鍵詞：主變；局放試驗；異常；分析處理

某燃?xì)怆姀S220kV系統(tǒng)采用的是雙母線雙分段接線，其裝機容量為2×200MW的9E燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組，全廠共四臺主變，異常主變?nèi)萘繛?0MVA，額定電壓236±2×2.5%/10.5kV，聯(lián)接組YNd11，冷卻方式：ONAN/ONAN。

1 變壓器故障經(jīng)過

2015年10月21日，#4主變在做完常規(guī)試驗和耐壓試驗，以及油化驗合格之后，由方天試驗人員對其做局部放電試驗時，高壓B相局放異常，放電量8000pC，變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常聲響，22日取油樣化驗，進行油色譜分析，油樣結(jié)果見下表。

上述油色譜數(shù)據(jù)表明，變壓器內(nèi)部出現(xiàn)火花放電故障，需要進一步檢查處理。

2015年10月23日對變壓器進行放油，進入變壓器內(nèi)部檢查，并對其進行拍照。詳見下圖，內(nèi)部檢查結(jié)果顯示，故障位置在高壓B相低壓側(cè)圍屏中部，B、C相間靠近低壓xyz上行線立杠位置，圍屏表面有放電痕跡，紙板表面探花嚴(yán)重，需返廠維修處理。

2 變壓器返廠后的吊罩檢查情況

2015年10月27日上午，改故障變壓器運抵變壓器生產(chǎn)場地。經(jīng)吊罩檢查，故障位置顯示的更加明顯，詳見右圖。進一步檢查發(fā)現(xiàn)，低壓側(cè)器身中部固定低壓低壓上行線導(dǎo)線夾及膠木螺桿處，對應(yīng)B相器身圍屏處有故障放電現(xiàn)象，B相器身最外層絕緣紙板可見樹狀放電痕跡。對器身進一步解體后，發(fā)現(xiàn)B相低壓引線處絕緣擊穿，落線表面發(fā)黑，詳見左圖。B相高壓線圈低壓側(cè)外層絕緣紙板部分碳化。

3 變壓器故障原因判斷分析

該變壓器在廠內(nèi)的各項出廠試驗正常，數(shù)據(jù)記錄齊全，但在安裝現(xiàn)場進行變壓器局部放電試驗不合格，經(jīng)綜合分析判斷，為變壓器在兩次試驗之間的環(huán)節(jié)出現(xiàn)的質(zhì)量問題，經(jīng)過逐步排查，運輸及安裝環(huán)節(jié)均正常，結(jié)合返廠檢測檢查情況，本次故障應(yīng)該發(fā)生在變壓器出廠前的二次吊檢環(huán)節(jié)。具體情況如下：變壓器出廠試驗完成后，做出廠前的二次吊檢對所有緊固件進行檢查緊固，對低壓引線緊固時，使故障處的膠木螺桿與對應(yīng)的高壓B相圍屏距離縮小甚至頂?shù)絿?，?dǎo)致絕緣強度降低 ，現(xiàn)在局部放電試驗出現(xiàn)問題。

本次故障爬電路徑為：低壓引線y→引線絕緣擊穿→附加絕緣擊穿→層壓木導(dǎo)線夾爬電→膠木螺桿表面爬電→油隙（也可能沒有）→高壓B相外側(cè)第一層紙筒擊穿→第二層紙筒擊穿→線圈導(dǎo)線（絕緣層）

4 變壓器處理維修方案

1.對故障處低壓引線進行清理，重新補包外部絕緣，對外包附加絕緣

進行更換。高壓B相線圈下端外部反角環(huán)拔出后檢查清理，將受損交環(huán)進行更換。

2.采購絕緣件、導(dǎo)線夾、支撐條等部件對圍屏重新加工制作。

3.對線圈進行清理，重包損傷部位絕緣，更換受損處油隙墊塊。更換受損的絕緣件并回裝高壓B相線圈外部圍屏、撐條、恢復(fù)低壓引線及導(dǎo)線夾。

4.更換夾持低壓引線上行線的橫向?qū)Ь€夾處的附件絕緣。

5.利用合格變壓器油對聯(lián)管、散熱片及匯流管進行沖洗，儲油柜利用管路接合格油清理。

6.器身整理、檢查完畢同互感器及全部絕緣件入氣相干燥罐干燥脫油處理。

7.出爐裝配嚴(yán)格按照總裝配圖工藝執(zhí)行。

8.夾持低壓引線上行線導(dǎo)線夾更改。

9.維修后出廠試驗項目：電壓比測量和聯(lián)結(jié)組標(biāo)號檢定；繞組電阻測量；

絕緣油試驗；繞組對地絕緣電阻測量；繞組電容和介質(zhì)損耗因素測量；套管電容和介質(zhì)損耗因素測量；短路阻抗和負(fù)載損耗測量；空載電流和空載損耗測量；低電壓阻抗測量；低電壓空載測量；外部耐壓試驗；B相雷電沖擊試驗；長時感應(yīng)電壓試驗在1.5Um/√3電壓下，局部放電≤100pC；繞組變形測量。

上述試驗完成、合格后對變壓器返回現(xiàn)場。

5 變壓器的現(xiàn)場安裝

1.安裝前技術(shù)準(zhǔn)備

（1）、安裝前進行技術(shù)交底，工器具進行清點。注意安裝過程中的安全措施，保證人身設(shè)備安全。

（2）、安裝過程中嚴(yán)格按照圖紙及工藝規(guī)范操作，注意設(shè)備的清潔度，對內(nèi)部法蘭使用酒精白布擦拭。

（3）、控制安裝時間，盡量減少變壓器身暴露在空氣中的時間。

（4）、現(xiàn)場做好防雨措施，拆封蓋板放在安裝附件位置，便于隨時使用。

2.安裝過程

11月10日，變壓器本體及其附件到達(dá)安裝現(xiàn)場，檢查變壓器本體氮氣壓力正常，檢查變壓器沖撞記錄儀和各個附件正常完好，對變壓器油取油樣化驗合格，開始安裝變壓器及高低壓升高座、高低壓套管、聯(lián)管、儲油柜、匯流管、散熱片等相關(guān)的附件。安裝結(jié)束后對變壓器進行抽真空注油，抽真空時間35小時，大于24小時的工藝要求。真空注油結(jié)束安裝吸濕器。然后對變壓器的測量元件等二次線接線。

3.現(xiàn)場試驗項目

按照GB50150-2006電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)對變壓器試驗，試驗項目包括：電壓比測量和聯(lián)結(jié)組標(biāo)號檢定；繞組電阻測量；吸收比測量；絕緣油試驗；繞組對地絕緣電阻測量；繞組電容和介質(zhì)損耗因素測量；套管電容和介質(zhì)損耗因素測量；低電壓阻抗測量；外部耐壓試驗；局部放電試驗；繞組變形試驗。經(jīng)過試驗驗證，各項試驗及數(shù)據(jù)均正常，局部放電≤70pC，局放后的油色譜化驗數(shù)據(jù)合格，符合投運條件。

6 結(jié)束語

#4主變在現(xiàn)場第一次局部放電試驗未通過，是由于變壓器在廠內(nèi)進行二次吊罩檢查時，導(dǎo)致固定低壓上行引線導(dǎo)線夾的膠木螺桿與對應(yīng)的高壓B相圍屏之間的距離過小，造成變壓器局部放電試驗不合格。因此，變壓器的在廠內(nèi)的出廠檢查應(yīng)嚴(yán)格要求和控制工序，制定規(guī)范的操作流程，保證設(shè)備出廠的可靠性、安全性，避免此類異常的再次出現(xiàn)。

作者簡介

周廣云（1982-），男，安徽淮南，本科，學(xué)士學(xué)位，主要在發(fā)電廠從事電氣專業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、改造和管理工作。