某110 kV變電站甲#變壓器直阻異常處理與分析

黃渤瑜，孫秀國(guó)，楊鵬程，陳 昊，董立晟，石秉恒

（國(guó)網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司，北京 豐臺(tái)100077）

變壓器繞組直流電阻測(cè)試是變壓器技術(shù)監(jiān)督中的一項(xiàng)重要手段，也是變壓器檢測(cè)、交接及出現(xiàn)故障后分析原因經(jīng)常使用的方法。

變壓器繞組直流電阻測(cè)試的對(duì)象，包含套管導(dǎo)電部分、引線、繞組以及分接開(kāi)關(guān)等整個(gè)回路，因此繞組直流電阻的異常情況也與上述各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)以及制造、檢修環(huán)節(jié)有關(guān)。分析和處理這種缺陷需要了解套管導(dǎo)電密封頭的結(jié)構(gòu)、引線和繞組的連接方式以及制造工藝、分接開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理等等。通過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)及其相應(yīng)規(guī)律、特點(diǎn)的分析，直流電阻測(cè)試可以檢測(cè)出變壓器載流部分有無(wú)斷路、繞組有無(wú)短路及有載分接開(kāi)關(guān)分接頭各分接位置、切換開(kāi)關(guān)、極性開(kāi)關(guān)、引線與套管接觸不好等缺陷，同時(shí)可用于指導(dǎo)變壓器繞組和有載分接開(kāi)關(guān)大修工作，提高大修工作的針對(duì)性，縮短檢修時(shí)間。

本文介紹了從繞組直流電阻數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)缺陷的方法，并以某110 kV變電站甲#變壓器直流電阻異常處理與分析為例進(jìn)行講解。

1 設(shè)備異常情況

2020年6月1日，某站甲#變老舊有載開(kāi)關(guān)大修更換，更換后高壓繞組直流電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)異常。某站甲#主變型號(hào)SZ9-Z-40000/110，投運(yùn)日期1996年12月25日，電壓比110±8×1.25%/10.5，高壓繞組為電纜倉(cāng)出線。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 某站甲#變2020年6月1日直流電阻測(cè)試數(shù)據(jù)

結(jié)合表2中的交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可以看出：本次試驗(yàn)高壓B相直阻明顯增大，三相繞組不平衡率在2%左右，與歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較不平衡率增加明顯，依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司Q/GDW 168—2008《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》[1]中第5.1節(jié)，繞組直流電阻超標(biāo)，不合格。

表2 某站甲#變2009年5月14日交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2 現(xiàn)場(chǎng)處理情況

首先安排撤油鉆桶檢查，鉆桶檢查分接選擇器各觸頭接觸良好，不存在松動(dòng)現(xiàn)象。之后檢查B相引出線與干式套管接線端子連接部位，在拆解B相套管將軍帽時(shí)發(fā)現(xiàn)卡澀。B相套管將軍帽檢查前后試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 B相套管將軍帽檢查前后試驗(yàn)數(shù)據(jù)

拆下B相套管將軍帽后發(fā)現(xiàn)引線頭及內(nèi)部均油中含有碳素，油色為黑色，如圖1、圖2、圖3所示。

圖1 將軍帽內(nèi)油中大量碳素

圖2 更換合格新油

圖3 現(xiàn)場(chǎng)拆除將軍帽后的套管結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場(chǎng)緊固處理后對(duì)三相高壓繞組進(jìn)行復(fù)測(cè)，試驗(yàn)已合格。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 B相套管將軍帽檢查前后試驗(yàn)數(shù)據(jù)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查及試驗(yàn)綜合判斷：高壓直流電阻超標(biāo)原因?yàn)锽相套管頭將軍帽與引線頭接觸不良所致。

3 套管將軍帽結(jié)構(gòu)分析

該案例中套管將軍帽結(jié)構(gòu)如圖4所示。該套管為穿纜式引出結(jié)構(gòu)。套管內(nèi)有個(gè)電纜接頭，和繞組引線連接的電纜放入在導(dǎo)電頭的沉孔內(nèi)，用釬焊將電纜和導(dǎo)電頭焊在一起，安裝時(shí)將電纜導(dǎo)電頭連同電纜一同從銅管下部穿入，從上端拉出，用銷(xiāo)釘固定在套管將軍帽底座上，通過(guò)螺口與將軍帽連接，將軍帽與接線頭連接，接線頭與電力線路連接；而下部在均壓罩內(nèi)用銅管的另一端與繞組連接，從而達(dá)到給變壓器供電的目的[3]。變壓器繞組引出線穿過(guò)套管的銅管，上端和接線頭連接引出。

圖4 將軍帽結(jié)構(gòu)示意圖

在這種結(jié)構(gòu)套管的連接固定方式下，通過(guò)將軍帽內(nèi)螺紋與引線導(dǎo)電桿外螺紋來(lái)實(shí)現(xiàn)固定到。但是，當(dāng)變壓器長(zhǎng)期運(yùn)行，變壓器的振動(dòng)使螺紋之間的靜摩擦力減小，定位銷(xiāo)與導(dǎo)電頭螺紋連接出現(xiàn)位移，定位銷(xiāo)與導(dǎo)電頭螺紋連接的接觸面積減少，出現(xiàn)接觸不良，導(dǎo)致發(fā)熱，從而直阻超標(biāo)[3]。

4 檢修建議

針對(duì)發(fā)現(xiàn)的變壓器高壓套管結(jié)構(gòu)的缺陷，建議對(duì)將軍帽螺牙、內(nèi)壁和套管導(dǎo)電桿絲口進(jìn)行清潔、擦拭，增加了將軍帽與導(dǎo)電桿的螺紋旋入深度，增大接觸面積。最后在裝回將軍帽時(shí)，在其螺紋上均勻涂抹導(dǎo)電膏，填補(bǔ)粗絲螺紋以及燒損螺牙之間的空隙[4]。運(yùn)行維護(hù)單位須要加強(qiáng)對(duì)將軍帽結(jié)構(gòu)套管的檢查和試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施，及時(shí)處理。