西安天城电力--有载开关交流测试仪 | 电力试验调试

1992年到1998年间山东电网有8台110kV及以上的变压器受短路冲击而损坏，其特点为①低压绕组发生近区或远区短路时，各种保护基本正常切除事故，变压器承受短路时间都小于标准中规定的时间；②许多变压器一旦发生出口短路即损坏；③承受短路电流的所有线圈几乎都不能再使用；④线圈的整体紧固方式存在薄弱环节，动稳定能力差；⑤6kV系统短路损坏的厂用变和启备变较多。现将短路损坏的事故情况分析如下。

1　8台变压器短路损坏事故分析

1.1　潍坊电厂1号主变

该厂SFP7—360000/220^#1主变，1993-08投运。1994-05-09因220kV出线B相开关爆炸，致220kV侧B相出口短路，使主变高、低压侧受到大电流冲击（高压电流3514A，低压电流2333A），持续时间0.452s。吊检发现低压绕组上部换位处严重匝间短路，主绝缘击穿使铁心局部严重烧伤，上部绕组绝缘严重破损，导线内层大面积扭曲变形，铁心环氧绑扎带位移。分析损坏原因为变压器设计不合理，造成其动、热稳定不够（尽管实际短路电流小于规定值）。该变压器经换线圈修复后正常投运。

1.2　菏泽电厂0号备变

该厂SF7—20000/110^#0备变，1991-08投运。1997-05-27厂用6kV系统母线因屋顶漏水而三相短路，工作电源切除后，备用分支开关6232自投后着火，造成0号启备变低压线圈出口短路，差动保护动作，高压侧开关跳闸退出运行。

经查0号启备变外壳无变形和喷油现象；铁心接地套管中间的导电杆在其上部烧断，套管顶部往外渗油，铁心绝缘电阻为零；高低压绕组绝缘正常；高压绕组的直流电阻正常，低压绕组的a相直流电阻偏大，误差达3.68%；变压器油ψ（C₂H₂）115×10^-6。故认为变压器内部a相绕组发生了匝间短路和对铁心放电。吊芯发现：①a、b相线圈的上压板全部损坏；三相线圈的上部绝缘垫块都有位移，其中a、b相最严重，a、b相压钉碗分别损坏5个和3个。②a相调压线圈低压侧的上半部分向外凸出。③a相铁心柱顶部外侧有电弧烧伤痕迹，有13级矽钢片被烧伤。④a相低压线圈上部5个饼（共4匝）上翘变形，上翘距离约25mm；上数第1匝线圈最内层导线对铁心放电烧断，上数3匝线圈匝间短路。⑤b相低压线圈上部4个饼上翘20mm，变形。

分析认为制造上存在以下缺陷：①线圈压板整体性差。压板设计不合理，造成线圈上表面压力不均匀、固定不牢固。②线圈压板的机械性能差，从破损后的压板断面观察，压板材质为木质五合板，这种压板在机械外力作用下极易断裂损坏。该变压器经更换三相低压线圈和绝缘件后投入正常运行。

1.3　济南局西郊站1号主变

该站SFSZL1-31500/110^#1主变，1983-09投运。1997-08-08，该变压器所带的低压10kV母线上有一出线电缆头在正常运行时爆炸，造成变压器低压线圈出口近区短路，变压器重瓦斯等保护动作退出运行。

现场检查发现瓦斯继电器内有大量气体，本体油ψ（C₂H₂）达683.1×10^-6，线圈绝缘电阻、直流泄漏电流、高压线圈直流电阻和铁心绝缘电阻无异常，但低压线圈ac相直流电阻增大，误差达11.2%。变压器内部线圈发生了放电性故障；因低压线圈为Δ接地，判断故障点在低压a相线圈内部。吊芯检查发现：①变压器三相高压线圈、线圈垫块及引线基本无位移、松动和过热现象，夹件和木制支撑件无断裂和松动现象；A、C相上压板向高压侧位移约5mm，B相上压板基本无位移；从上部观察，A、C相上压板顺时针旋转约2.5mm。②A相低压线圈的上绝缘环形压板向分接开关侧位移约7mm。③A相低压线圈的垫块基本无松动；从上部下数第44～46匝发生匝间放电故障（整个线圈共113匝，每饼为1匝），其中第45匝的故障部位线饼烧穿，烧伤16根导线，烧断6根导线，形成1个梯形洞，洞长约50mm，最宽部位约20mm，整个梯形洞跨越右侧的线圈绝缘垫块，该绝缘垫块下面的1块的左边沿烧有半圆形缺口，下表面烧了1条横沟。45饼故障部位导线排列不平整，从里向外看第2根的左侧凸起，第3～7根下陷，右侧的第10～13根凸起，④45匝线饼的故障点对44匝线饼的下表面和46匝线饼的上表面放电，分别在44匝线饼的上表面烧了个坑，其中44饼烧断1根导线，烧伤9根，46饼烧伤8根，但未烧穿；故障点周围的导线绝缘纸烧毁或碳化，故障点周围的线饼上附着有大量烧熔的铜颗粒。⑤故障点附近的绝缘垫块无松动现象。由此可以判定：此事故是由于45号线饼故障部位的绝缘垫块下部的导线间绝缘有薄弱点，在短路的电动力作用下，股间绝缘进一步受损，造成股间拉弧放电，引发了匝间绝缘击穿放电故障。

该变更换3个低压线圈修复后正常投运。

1.4　聊城局聊城站2号主变

该站SFSZ8—31500/110 2号主变，1995-11投运，1997-08-25差动保护动作，变压器各侧开关跳闸退出运行。检查发现变压器所带的低压测2号电容器开关柜烧毁；2号主变中压对低压绝缘电阻为零，绝缘油ψ（C₂H₂）=600×10^-6，变压器内部发生了放电性故障。

分析认为，事故引发点为2号电容器开关柜上部隔离刀闸处，由于隔离刀闸发生三相短路，造成变压器低压线圈出口短路，因变压器承受短路的能力差，在短路电流产生的电动力作用下，变压器线圈损坏。该变压器返厂修理后投入正常运行。

1.5　泰安局东都站1号主变事故

该站110kV主变，铝线圈，1977年产，1982年投入运行。1998-08-04正常运行时差动、重瓦斯保护动作，三侧开关跳闸，事故时为雷雨天气。

油色谱分析，ψ（C₂H₂）油中为1639×10^-6，瓦斯气中585×10^-6，ψ（C₂+C₂）油中为2572×10^-6，瓦斯气中为1365×10^-6，绝缘电阻测量，高压线圈为4000/2300MΩ，中压线圈为7MΩ，低压线圈为180MΩ，中低压线圈无吸收比。初步分析认为，变压器内部发生了放电性故障。吊检发现变压器高压线圈无异常，低压线圈B、C相从上向下看发生了明显的右旋扭曲变形，中压线圈C相2号分接引线在线圈上端部的位置对铁心和低压线圈发生了放电，分接引线绝缘烧坏，露铜的部位大约有50mm，并且部分铜片烧熔，有两片矽钢片烧穿，对应的低压线圈第1饼有4匝烧熔，中压线圈第1饼相应部位烧黑。

该变压器在投运后，其6kV用户侧经常发生短路故障，变压器线圈多次受到冲击，由于变压器线圈为铝线圈，本身机械性能和抗冲击能力较差，冲击的累积效应使得低压线圈扭曲变形严重。另外，该变压器的分接开关引线由线圈外部向上引出，仅用单层的白布带进行了绑扎，牢固性差，由于高低压线圈的阻抗电压为10.22%，中低压线圈的阻抗电压为6.06%，在低压发生故障的情况下，对中压的冲击影响较大，产生振动磨擦造成中压分接引线绝缘不断磨损降低，而且在线圈高低中布置下低压线圈的扭曲使得2号分接引线移位，累积效应达到一定的程度，在变压器再次受到外部冲击，产生电压波动的情况下，造成了本次放电击穿事故。

1.6　济宁局八里站1号主变

1998-08-15雷暴雨中，八里站35kV I母线接地，1号主变差动、重瓦斯及35kV复合电压闭锁过流保护相继动作，其220、110、35kV开关及35kV母联开关跳闸，变压器退出运行。事故后检查发现：①1号主变外观无异常，压力释放器未动作，瓦斯继电器内部绝缘油颜色正常无气体。②油色谱分析中ψ（C₂H₂）达61×10^-6，ψ（C₁+C₂）达133.5×10^-6；测量线圈的直流电阻，发现低压线圈ca相电阻减小，误差在17%。③35kV I母线的C相避雷器动作；35kV电容器组的4463—1刀闸三相动触头对其隔离开关小间的金属网门放电，网门上在对应C相触头的部位烧了一个洞，动触头严重烧伤，刀闸三相静触头之间放电，触头严重烧伤；刀闸上部的三相母线排之间放电，母线上有烧伤痕迹。变压器吊检发现：①变压器油箱底部有大量黑色杂质，本体外观观察无变形、位移现象；②A相低压线圈的上部压板下有部分绝缘垫块松动；③低压A相绕组中部约2/3的线饼塌陷、扭曲，多股导线露铜（绝缘受到破坏、绝缘纸已成碎片），匝间、饼间多处短路，旁轭侧线圈表面散布有铜屑，但从表面上看不出电弧灼伤痕迹；④低压B相线圈上部有较轻的右旋位移，但装配时其饼间垫块与底部端圈错位；⑤C相低压线圈3个线饼导线受力变形，向外凸出，整个线圈中上部右旋位移，⑥高中压线圈未发现明显变形迹象。

分析认为：此次事故是由于35kV线路落雷，雷电进波造成35kV4463-1刀闸放电，最终造成35kV I母线三相短路和1号主变低压出口短路，低压线圈经受短路电流产生的强大的电动力的作用，线饼严重扭曲变形，最终破坏了匝间绝缘，发生匝间短路放电故障，致使变压器低压线圈短路损坏。

1.7　龙口电厂03号启备变

该厂SFPSZ7-315000/220#3启备变，1994-04出厂，同年底投运，低压为轴向双分裂线圈。1998-10-21变压器低压线圈出线电缆三相短路，线圈受短路冲击损坏，检查发现：①变压器压力释放器严重喷油，箱壳严重变形；②绕组变形和直流电阻测量表明变压器高压B相线圈断路，线圈严重扭曲变形；③低压1线圈b相严重扭曲变形。

1.8　青岛电厂01号启备变

1996-12-12该厂2#机组在正常运行时6kV系统母线短路故障，厂用电失去后，备用电源自投成功，由于6kV母线短路故障未消除，01号启备变的低压侧投在故障点上，低压线圈出口短路，变压器轻重瓦斯、差动保护及过流保护动作，跳闸退出运行。事故后检查发现：①变压器低压2线圈绝缘电阻为零，平衡线圈绝缘电阻为零；②低压2线圈A相上部第1饼受电动力作用崩断，同时电弧放电，其余线饼向下位移，形成一“V”字形，线圈下部受电动力作用陷下去；③A相平衡线圈下半部有20个线饼在每个撑条间隔内均有向内陷和局部凸出，下数第3、4饼最外一根换位导线烧断；第7、8、9放电，烧出一个长约30mm、高约20mm、深约20mm的喇叭形洞，低压线圈与平衡线圈之间的绝缘纸筒在放电位置烧了一个洞。分析认为，该变压器线圈在短路电动力作用下失去动稳定变形是损坏的主要原因。