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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程，并對(duì)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(jià)值。關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：變壓器；直流電阻；不平衡率；電動(dòng)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(cè)量變壓器繞組的直流電阻是出廠、交接及預(yù)防性試驗(yàn)的基本項(xiàng)目之一，也是變壓器故障后的重要檢

2、查項(xiàng)目。這是因?yàn)橹弊韬细衽c否對(duì)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(jì)、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(guò)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(hào)主變壓器，型號(hào)：OSFPSZ-150000/220，容量為 150000kVA，電壓等級(jí)：220/110/35kV，

3、接線方式為：YN，a0，yn0，d11，冷卻方式：強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式，35 千伏側(cè)為無(wú)勵(lì)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(duì)地的放電。隨即安排了對(duì)變壓器的停電檢查試驗(yàn)，試驗(yàn)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(dá) 10％，嚴(yán)重超標(biāo)。當(dāng)時(shí) 35 千伏側(cè)運(yùn)行時(shí)分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行檔為第 II 檔。直流電阻測(cè)試數(shù)據(jù)如表 1。表

4、1： 1 號(hào)主變壓器 35 千伏側(cè)直流電阻測(cè)量數(shù)據(jù)試驗(yàn)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(yàn)數(shù)據(jù)： 表 2： 1 號(hào)主變壓器上次預(yù)防性試驗(yàn) 35 千伏側(cè)的直流電阻數(shù)據(jù)試驗(yàn)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(yàn)規(guī)程》規(guī)定直流電阻 1600 kVA 以上有中性點(diǎn)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(cè)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(jiàn)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(guò)穿管導(dǎo)線

6、時(shí)，由于電動(dòng)力作用，導(dǎo)線會(huì)有微微抖動(dòng)，特別是垂直敷設(shè)的大電流穿管導(dǎo)線，抖動(dòng)更為劇烈，額定電流在 1000A 及以下時(shí)，由接線頭、螺母與外部引出線聯(lián)接在一起時(shí)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(dòng)。母線在短路電動(dòng)力作用下的振動(dòng)是一個(gè)阻尼強(qiáng)迫振動(dòng)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(dòng)力(即強(qiáng)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(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)短路電動(dòng)力頻率略小于母線自振頻率時(shí)，即發(fā)生共振。推測(cè) B、C

7、相間及對(duì)地的放電的大電流穿過(guò)，造成導(dǎo)線劇烈抖動(dòng)，使得 B 相的緊固螺母松動(dòng)，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(duì) 1 號(hào)主變壓器進(jìn)行放油處理。2.3 問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和解決過(guò)程對(duì)主變放油后，在檢查 1#主變 35 千伏側(cè) B 相套管時(shí)發(fā)現(xiàn)：該套管下部與線圈連接的緊固螺母嚴(yán)重松動(dòng)，能用手旋動(dòng)，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?chē)?yán)重，見(jiàn)圖 2、圖 3。圖 2 緊固螺母和墊片上的