成都3台110kV变压器短路损坏事故分析
刘敬民
(四川电力试验研究院,成都610072)
摘 要:介绍了成都3台110kV变压器短路损坏事故的情况,并对发生事故的原因进行了分析。
关键词:变压器;短路;事故分析
0 引言
成都电业局南郊变电站1994-12/1995-01期间,先后投入3台SFZ8-40000/110变压器,运行不到1年烧损,其运行期间单台负荷为2.0~2.5MW,均因10kV出线发生短路故障相继烧坏。
1 南郊站3号主变
1995-07-23T00:50,南郊站3号主变轻瓦斯保护动作,原因是成都地区雷雨天气,10kV四段出线南电路线路闪弧引发相间故障,经过流保护0.5s,南电路 945开关跳闸,同时主变重瓦斯保护动作3号主变123开关、903开关跳闸切断故障,这台变压器从投运到故障损坏仅7个月时间,系常变厂产品,出厂编号93-220-414。
事故后,对变压器放油检查,打开10kV手孔盖,在B相绕组处就看到烧熔的铜珠,伸手进去能摸出细微的铜珠。从入孔进入变压器检查B相压紧木板上的压钉和钢“耳朵”至少震脱2个。
2 南郊站2号主变
1995-10-08T02:51,南郊站10kV Ⅲ,Ⅳ段之间母线桥单相接地,继而发展成三相母线故障,2号主变轻重瓦斯保护动作122、130、904开关跳闸切除故障(常变厂出厂号:93-220-415)。事故后进行放油检查,只打开10kV引线处手孔盖就明显看见变压器严重损坏。
3 南郊站1号主变
1995-12-14T03:55:637,南郊站1号主变轻重瓦斯、差动保护动作,121、901油开关跳闸,同时主变释压器动作,大量喷油,当时1号主变带10kV Ⅰ、Ⅱ段负荷,当时负荷电流为830A。经现场观察发现主变压力过大,压力释放动作大量喷油,而喷出来的油很黑。由于箱体内压力太大,引起箱体严重变形鼓肚,油箱加强筋的焊口全部震开或震裂。
4 事故分析
常州变压器厂生产SFZ8-40000/110三台变压器投运不到一年连续损坏在全国变压器运行当中都很少见。由第1台损坏到第3台损坏都没有吊罩检查,纵观引起变压器烧坏的故障原因都是10kV出线短路故障造成,而南郊变电站10kV母线短路故障短路电流最大为15678A,最小为9059A,最大运行方式时短路容量285.1MVA。
分析认为这3台常州变压器厂生产的SFZ8-40000/110变压器在设计上和制造工艺上都存在问题,没有承受短路的能力,按国标[1]规定,短路容量设计依据为8000MVA,南郊站的最大短路容量才285MVA。
从制造上看,在第1台变压器损坏时从变压器内部拿出了损坏的在轭铁上的压钉和钢“耳朵”,是从轭铁的焊缝处折脱,在瞬间短路电动力作用下线圈顶部紧压件损坏,线圈位移导致主变压器内部短路。压钉的支撑钢“耳朵”的制造工艺上仅靠2~3mm的焊点不能承受线圈的电动力。另外,变压器在结构上采用的压紧线圈为2个半圆层压木板,而且厚度也不够,也导致不能承受外部短路时的线圈电动力。
常州变压器厂和成都电业局共同分析认为:由于常州变压器厂参照1992年全国统一设计图纸生产的这一批(共3台)SFZ8-40000/110变压器,在线圈压紧结构设计方面存在缺陷,机械强度较差,不能承受突发性短路冲击,在短路瞬间电动力作用下,线圈顶部压紧部件损坏,线圈位移导致绝缘损伤,是事故的共同原因,事故责任由制造厂负。
参考文献
[1]GB1094.5-2003. 电力变压器 第5部分:承受短路的能力[S].
刘敬民 1949年生,高工,从事高电压技术研究工作. 电话:(028)7311568