一起大型變壓器低壓側(cè)直流電阻不平衡故障的分析及處理過程

1、一起大型變壓器低壓側(cè)直流電阻不平衡的分析及處理過程 一起大型變壓器低壓側(cè)直流電阻不平衡的分析及處理過程摘要： 摘要：本文著重介紹了一起大型變壓器低壓側(cè)直流電阻不平衡故障的發(fā)現(xiàn)及處理過程，并對故障原因作了詳細(xì)的分析、總結(jié)，具有一定的工程使用價值。關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：變壓器；直流電阻；不平衡率；電動力0 前言 前言變壓器是電力系統(tǒng)中極其重要的電氣設(shè)備，測量變壓器繞組的直流電阻是出廠、交接及預(yù)防性試驗的基本項目之一，也是變壓器故障后的重要檢

2、查項目。這是因為直阻合格與否對綜合判斷變壓器繞組的故障具有重要的意義。事故分析表明影響直阻不平衡的因素很多，有的與其固有的結(jié)構(gòu)設(shè)計、導(dǎo)線材質(zhì)、繞組回路各元件自身因素等有關(guān)。本文著重介紹一起大型變壓器低壓側(cè)直流電阻不平衡故障的發(fā)現(xiàn)及處理過程。1 故障情況 故障情況1.1 變壓器的基本參數(shù) 某局變電所 220 千伏 1 號主變壓器，型號：OSFPSZ-150000/220，容量為 150000kVA，電壓等級：220/110/35kV，

3、接線方式為：YN，a0，yn0，d11，冷卻方式：強迫油循環(huán)風(fēng)冷式，35 千伏側(cè)為無勵磁調(diào)壓方式。1.2 本次故障情況的發(fā)現(xiàn)2006 年 5 月 19 日，該變壓器 35 千伏側(cè)發(fā)生 B、C 相間及對地的放電。隨即安排了對變壓器的停電檢查試驗，試驗數(shù)據(jù)表明變壓器絕緣性能良好，但發(fā)現(xiàn) 35 千伏側(cè)直流電阻值數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，三相不平衡率達 10％，嚴(yán)重超標(biāo)。當(dāng)時 35 千伏側(cè)運行時分接開關(guān)運行檔為第 II 檔。直流電阻測試數(shù)據(jù)如表 1。表

4、1： 1 號主變壓器 35 千伏側(cè)直流電阻測量數(shù)據(jù)試驗日期油溫（℃）檔位 ao（mΩ) bo（mΩ) co（mΩ) 不平衡率（％）I 27.98 30.94 28.03 10.21II 26.69 30.33 26.67 13.12 34III 25.47 28.87 25.5 12.78上次直流電阻試驗數(shù)據(jù)： 表 2： 1 號主變壓器上次預(yù)防性試驗 35 千伏側(cè)的直流電阻數(shù)據(jù)試驗日期油溫（℃）檔位 ao（mΩ) bo（mΩ) co（m

5、Ω) 不平衡率（％）24 II 25.78 25.91 25.81 0.50《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》規(guī)定直流電阻 1600 kVA 以上有中性點的變壓器，各相繞組電阻相互間的差別不應(yīng)大于三相平均值的 2％。與以前相同部位測得值比較，其變化不應(yīng)大于 2％。將表 1 和表 2 中的 35 千伏側(cè)第 II 檔直流電阻換算至 75℃下的阻值見表 3。圖1 BJL4--35/1000 型35kV套管構(gòu)造緊固墊片緊固螺母導(dǎo)電桿電流通過穿管導(dǎo)線

6、時，由于電動力作用，導(dǎo)線會有微微抖動，特別是垂直敷設(shè)的大電流穿管導(dǎo)線，抖動更為劇烈，額定電流在 1000A 及以下時，由接線頭、螺母與外部引出線聯(lián)接在一起時為螺母聯(lián)接，再加上導(dǎo)線自重下垂，容易造成螺母的松動。母線在短路電動力作用下的振動是一個阻尼強迫振動系統(tǒng)，是否發(fā)生共振主要取決于母線的自振頻率、短路電動力(即強迫力)的頻率分布和阻尼的大小。而一般母線系統(tǒng)為小阻尼振動系統(tǒng)，當(dāng)短路電動力頻率略小于母線自振頻率時，即發(fā)生共振。推測 B、C

7、相間及對地的放電的大電流穿過，造成導(dǎo)線劇烈抖動，使得 B 相的緊固螺母松動，是導(dǎo)致此起低壓側(cè)直流電阻不平衡的主要原因。于是檢修人員決定對 1 號主變壓器進行放油處理。2.3 問題的發(fā)現(xiàn)和解決過程對主變放油后，在檢查 1#主變 35 千伏側(cè) B 相套管時發(fā)現(xiàn)：該套管下部與線圈連接的緊固螺母嚴(yán)重松動，能用手旋動，套管導(dǎo)電桿上有游離碳和發(fā)熱燒蝕電灼痕，用于緊固和防松的螺母和墊片上燒蝕電灼傷也很嚴(yán)重，見圖 2、圖 3。圖 2 緊固螺母和墊片上的