上海变压器受外部短路冲击损坏的统计分析
汪宏正
(上海市电力公司,上海200002)
摘 要:对上海变压器受外部短路冲击损坏事故进行了统计,同时分析了部分事故情况。
关键词:变压器;短路冲击;损坏;统计;分析
0 引言
国产大型变压器抗短路能力差,经受了几次外部短路冲击后,容易发生损坏,这在上海电力系统中发生较多。
1 近几年来的短路损坏事故简况
近几年来的短路事故简况见表1。
2 部分事故的分析
2.1 钢铁站1号主变
钢铁站1号主变为薄绝缘、铝线圈变压器,1978年投运至1993年烧坏共运行16年,其间发生过2次35kV侧出口短路,加上所供负荷为电炉,严酷的运行条件易引起铝线圈变形,垫块松动,以至运行中的损坏。故应采取措施:①薄绝缘、铝线圈变压器的应及早退出;②受过严重短路冲击的变压器应测量线圈变形乃至吊罩检查。
2.2 泰和站主变烧坏
1994-06-14泰和35kV泰力781线投运时,C相环氧流变突然爆炸,碎块打坏开关瓷套引起燃烧,导致母线故障,供电的1号主变跳闸,母线自切改由2号主变供电,随即2号主变重瓦斯动作跳闸,经检查1号主变绝缘未坏,2号主变已烧坏,大修时发现A相35kV低压线圈底部2匝短路,其它有不同程
度损坏,换全部低压线圈后修复。1号主变1995年检查发现A相低压线圈严重变形,高压线圈也有变形,决定更换线圈,彻底大修。
表1 20世纪90年代以来大型变压器受外部短路冲击损坏的统计表
序号 |
安装
地点 |
规范
及型号 |
出厂
序号 |
制造厂 |
出厂
年月 |
投运日期 |
事故
日期 |
事故简况 |
原因分析 |
1 |
闸电0号联变乙 |
SFSL-31500/
110 |
11Y381-1 |
沈变 |
1978-11 |
1979-04 |
1991-09-27 |
带地线合闸,变压器瓦斯动作,防爆管破裂喷油。 |
出口短路引起。 |
2 |
钢铁1号主变 |
SFPZL-120000/
220 |
7S188-1 |
沈变 |
1977-07 |
1978-06 |
1993-05-15 |
差动、瓦斯动作跳闸,220KVB相套管处箱体突出,下部焊接处开裂喷油。 |
内部可能变形及垫块脱落。 |
3 |
泰和站2号主变 |
SPFZ3-120000/
220/35KV |
10F321-1 |
沈变 |
1980-11 |
1984-01 |
1994-06-14 |
35KV母线短路,电动力破坏。 |
短路容量大,变压器抗短路性能差。 |
4 |
闸北发电厂7号主变 |
SFPS7-63000/
110/35/6KV |
3P05101 |
沈变 |
1992-03 |
1992-11 |
1994-05-07 |
误操作引起弧光短路,烧坏变压器。 |
抗短路性能差,短路时间长(4.5s) |
5 |
闸北发电厂0号联变 |
SFZ7-63000/
110/35KV |
9P155 |
沈变 |
1992-10 |
1993-06 |
1994-07-03 |
因出线电缆头爆炸,引起瓦斯差动动作,大量喷油。 |
变压器抗短路性能差。 |
6 |
泰和站1号主变 |
SPFZ3-120000/
20/35KV |
10F321-1 |
沈变 |
1980-11 |
1982-09 |
1995-05 |
35KV母线短路。 |
短路容量大,变压器抗短路性能差。 |
7 |
泰和站2号主变 |
SPFZ3-120000/
220V/35KV |
10F321-1 |
沈变 |
1980-11
1995-05
(大修) |
1982-09 |
1995-08-28 |
35KV线路B相接地,C相对铁心击穿。 |
低压线圈铜线缺陷,过电压击穿。 |
8 |
春申2
号主变 |
SFPZ8-120000/
220 |
94B09164-1 |
沈变 |
1994-09 |
1995-06 |
1996-07-18 |
支持瓷瓶三相对地闪络。主变重瓦斯及母差动作跳闸。 |
变压器抗短路能力差。 |
9 |
万荣1
号主变 |
SFPZ3-120000/
220 |
11A351-1 |
沈变 |
1984-01 |
1984-07 |
1996-07-28 |
35KV正母B相接地,1号主变重瓦斯动作跳闸。 |
变压器抗短路能力差。 |
10 |
吴泾11号主变 |
SFP7-360000/
220 |
2F027-1 |
沈变 |
1990-02 |
1991-11 |
|
吊罩发现A相高压线圈整体偏移,上部几匝已脱出压圈范围,其它二相情况较轻。 |
出口短路已3次且抗短路能力也差。 |
11 |
昆阳2
号主变 |
SFSZ8-63000/
110 |
|
常变 |
1993-07 |
1993-09 |
1998-04-01 |
35KV出线二相短路,重合不成,差动及瓦斯动作跳闸。 |
变压器短路约12次,其中出口短路仅1次。 |
12 |
武威1
号主变 |
SFP7-120000/
220 |
|
沈变 |
|
|
1998-03-17 |
35KV正母接地,瓦斯动作跳闸,检查发现C相低压线圈变形严重,且有匝间短路。 |
抗短路能力差。 |
2.3 闸北电厂7号主变和0号联变烧坏
因误操作引起母线短路且持续4.5s,使两台变压器都承受短路冲击。7号主变因35kV线圈有分接段,且有填充的纸线圈,抗短路能力差,当即烧坏。0号联变检查未坏即送电,但可能已有变形,1994年第2次短路冲击后烧坏,两台变压器均原样修复。
2.4 吴泾11号主变
沈变的变压器损坏原因均是抗外部短路能力差。一般经过几次穿越性短路会破坏,而且情况是逐步变坏的,这一点从吴泾11号主变看得很清楚第1、2次短路后,从入孔进去检查,外表未发现问题。第3次短路后,吊罩就发现高压线圈偏斜、低压线圈松动等严重缺陷,因不能长期停机等换线圈而简单处理后继续运行,不料又因发电机故障而第4次受到冲击,频响法实验发现问题更为严重,如果再一次冲击可能就要破坏.后更换低压线圈,并从设计上进行加强。
2.5 春申2号主变
春申2号主变第1次破坏认为是运输时受严重撞击,使紧固件破坏,大大降低抗短路能力所致。
2.6 昆阳2号主变
昆阳变电站2号主变为常州变压器厂1993-07出厂,1998-04-01,35kV昆沙995线电缆二相短路,重合不成,主变受2次短路冲击,差动、瓦斯动作跳闸。试验证明已损坏。该变压器1995年预试时发现上夹件接地,经处理绝缘电阻仍不高。1993年投运后10kV侧短路10次(其中出口短路1次);35kV侧出线短路2次,单相接地2次。
解体检查发现B相中压线圈轴向严重变形,向里压坏低压线圈。A相中压线圈下端部有点变形。稍加整形即可,其它线圈正常。从检查情况看该变压器在设计制造上有几个问题:①线圈绕制偏松;②导线偏细,硬度不够;③线圈没有浸漆;④线圈纸在软纸筒上,抗短路能力差。
2.7 武威站1号主变
武威站1号主变为沈变产品,1998-03-17武威站35kV正母C相3111线接地,试拉329线不成,线路重合成功。5min后,1号主变轻重瓦斯动作跳开主变。油色谱分析ψ(C2H2)由0升至190×10-6,电气试验未发现问题。入孔检查发现大量烧过的纸块,吊开后发现3只高压线圈情况正常,C相低压线圈变形严重,16~17饼间有匝间短路,绝缘全部脱落。B相下部引线处第1匝有变形,整形可解决。A相低压无异常。
检查认为早期产品的软纸筒结构,抗幅向短路能力差,容易因变形而导致饼间短路。另外在安装上有一重大失误,由于没有严格按照图纸施工,使高低压线圈的电抗中心高度相差10mm,以致高低安匝严重不平衡,在短路时将使短路力大大增加。这台还新的变压器由于这些原因而遭受短路损坏。1995年以后的变压器才使用硬纸筒,因此沈变1995年以前的变压器都有抗短路能力差的问题,而其它一些问题则每一台变压器可能都各不相同,因此若不采取重大措施,仍可能发生变压器烧坏事故。
汪宏正 从事高压电器运行研究工作。电话:(021)63291010