摘 要：變壓器的電壓越來越高，容量越來越大，所以對大型變壓器額定電壓下的沖擊合閘試驗(yàn)要格外小心。文章通過對變壓器爆炸事故的分析，細(xì)究原因，總結(jié)出大型變壓器空載合閘過程中應(yīng)遵守的基本原則和需要考慮的諸多因素，為保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提出了可靠性的建議。

關(guān)鍵詞：變壓器；沖擊；事故

1 事故概述

1.1 事故過程

某電廠500kV主變壓器在沖擊合閘的時(shí)候，500kV GIS斷路器合閘瞬間，變壓器劇烈晃動，四周冒煙，主變壓器頂部著火，約1分鐘，聽見爆炸聲，火勢覆蓋了整個(gè)器身，發(fā)變組保護(hù)（主變差動、限制性接地、主變重瓦斯、主變壓力釋放閥保護(hù)動作跳閘）在合閘瞬間動作跳開GIS斷路器，運(yùn)行人員確認(rèn)GIS斷路器跳開后，緊急投入消防，聯(lián)系網(wǎng)調(diào)斷開對側(cè)變電站的斷路器，線路停電。

1.2 事故后的檢查

在事故發(fā)生后，檢查發(fā)現(xiàn)主變油枕外部的大部分組件已被燒損，變壓器高壓側(cè)三相套管損毀嚴(yán)重，與GIS連接部件爆炸脫落，高壓B相套管碳化，其上下安裝法蘭之間壁上出現(xiàn)裂縫，瓦斯繼電器的觀察窗破損，低壓側(cè)與封閉母線連接處外殼綁扎帶破裂。

對主變壓器排油后，打開高壓B相套管升高座箱壁手孔，發(fā)現(xiàn)套管下引線定位錐形件和套管均壓球離開固定位置下沉，套管下引線連接件底部拐彎處斷裂，下引線的支撐件移位，連接變壓器高壓繞組的底部箱壁有明顯的放電現(xiàn)象，箱底散落絕緣墊塊和破碎的絕緣板。由頂部進(jìn)入變壓器內(nèi)部檢查發(fā)現(xiàn)變壓器本體主繞組目視基本完好。

2 故障原因分析

事故后，調(diào)取保護(hù)裝置記錄來看，500kV側(cè)B相電壓降低（二次側(cè)從64V降到17.16V），A相電壓降低（二次側(cè)從64V降到42.39V），C相電壓基本正常，零序電壓為73.65V。高壓B相電流激增（約23000A），A相電流（約1100A），C相電流（約1600A），零序電流（中性點(diǎn)二次側(cè)）為5.79A。事故主要由高壓側(cè)B相對地放電故障導(dǎo)致的，涉及變壓器本體的主要保護(hù)（速動油壓、重瓦斯、壓力釋放）在DCS可識別的最短時(shí)間內(nèi)（50ms）全部動作，故障錄波器顯示GIS從合到跳的全部時(shí)間86.6ms。

從GIS電流互感器在保護(hù)屏的波形記錄（二次側(cè)有效值16A）和主變高壓套管電流互感器在故障錄波器的記錄（峰值18.94A）對比來看，故障電流基本穿越這兩組電流互感器，即故障發(fā)生在變壓器內(nèi)部。

從DCS事故記錄來看：10：57：15時(shí)，主變差動、限制性接地、主變輕、重瓦斯、主變壓力釋放閥、速動油壓保護(hù)動作。

10：57：59：主變油位異常；

10：58：30：壓力釋放閥保護(hù)動作；

11：00：40：油溫高報(bào)警；

11：00：49：油溫高保護(hù)動作；

11：01：29：主變繞組溫度高保護(hù)動作。

變壓器油位首先異常，接著壓力釋放閥動作及油位異常報(bào)警，然后油溫高報(bào)警及保護(hù)動作才發(fā)生，最后才來繞組溫度高跳閘。這說明先有故障，然后油外泄，著火導(dǎo)致油溫高。

另外，事故發(fā)生后，對變壓器本體絕緣油進(jìn)行色譜分析，乙炔和氫氣含量劇增，根據(jù)《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》的三比值法，判斷為高能量電弧放電故障。

為了進(jìn)一步核實(shí)判斷，斷開B相下引線，對變壓器進(jìn)行了以下測試：測量繞組的直流電阻，測量該分接頭下的電壓比，測量鐵芯的絕緣電阻，測量高、低壓繞組的絕緣電阻的試驗(yàn)，變壓器各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果合格，且與交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本一樣，說明變壓器的主絕緣基本完好。

綜上所述，故障點(diǎn)確定在B相高壓套管下引線處，空載沖擊變壓器瞬間，在合閘過電壓的作用下，對外殼放電，在短路電流的作用下，故障擴(kuò)大，進(jìn)而對地短路，短路時(shí)產(chǎn)生熱量使絕緣油分解產(chǎn)生大量氣體，沖破瓦斯繼電器和B相套管法蘭處，產(chǎn)生爆炸。變壓器油外泄后，引起大火。變壓器B相套管下引線的絕緣，是導(dǎo)致了這起嚴(yán)重事故的主要原因。據(jù)了解，在現(xiàn)場變壓器安裝過程中，高壓B相套管與GIS相連接時(shí)曾受較大外力的作用，可能使高壓B相套管下引線絕緣結(jié)構(gòu)移位。另外，現(xiàn)場在安裝完畢后，只對變壓器進(jìn)行了交流耐壓試驗(yàn)，并沒有按照《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，致使可能被發(fā)現(xiàn)的引線絕緣隱患沒有被發(fā)現(xiàn)，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。

3 結(jié)束語

這起變壓器事故給我們的啟示是：應(yīng)重視變壓器現(xiàn)場的安裝和交接試驗(yàn)工作，確保設(shè)備的安全運(yùn)行，否則稍有不慎就容易釀成大事故。

參考文獻(xiàn)

[1]趙志英，陳亮.變壓器內(nèi)部放電引起爆炸事故分析及對策[J].中國農(nóng)村水利水電，2005，102（12）.

[2]林永平.一臺主變高壓套管爆炸事故的啟示[J].變壓器，2003，40（5）.

[3]嚴(yán)永禾，葉金明.大型變壓器投入故障實(shí)例分析[J].華東電力，2008，36（6）.

[4]王延敬.紐約電廠變壓器爆炸給人們的啟示[J].電力建設(shè)，2002，23（12）.

作者簡介：董麗（1973-），女，1996年畢業(yè)于哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械專業(yè)，工程師。