劉　蔚保定天威保變電氣股份有限公司

變壓器制造中絕緣電阻不合格案例分析

劉蔚
保定天威保變電氣股份有限公司

測量變壓器的絕緣電阻對檢查變壓器的整體絕緣狀況具有較高靈敏度，能有效檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的缺陷。此外絕緣電阻測量是一種非破壞性試驗，具有方便快捷特點(diǎn)。在變壓器制造和安裝環(huán)節(jié)有著重要意義。本文分析電力變壓器（電抗器）成品試驗里的鐵心對夾件、夾件對地絕緣電阻不合格兩個案例，對故障問題闡述了個人看法，希望能有助于更好開展產(chǎn)品質(zhì)量工作。

變壓器；絕緣電阻；環(huán)氧玻璃布板

一、前言

絕緣電阻、吸收比及極化指數(shù)的測量是評價電氣設(shè)備絕緣質(zhì)量的方法之一，由于絕緣電阻測量只需要一個絕緣電阻表就可以進(jìn)行，而且是一種非破壞性試驗，現(xiàn)場使用十分方便，所以電氣設(shè)備的絕緣電阻測量在制造、安裝和運(yùn)行過程中的預(yù)防性試驗中廣泛應(yīng)用。如能定期進(jìn)行測量并長期積累數(shù)據(jù)，根據(jù)其變化傾向，能有助于對絕緣狀況作出正確的分析判斷。變壓器產(chǎn)品是典型的多層油紙絕緣結(jié)構(gòu)，而油紙絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣電阻與很多因素有關(guān)，其中主要的因素有：所用變壓器油和絕緣紙的性能和工藝質(zhì)量；絕緣的厚度和面積；溫度與濕度的影響；絕緣結(jié)構(gòu)中水分的含量和分布以及受污染的程度等。由于受眾多因素影響，絕緣電阻不合格是制造企業(yè)經(jīng)常遇到且比較難檢查發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量問題。本文通過制造過程中絕緣電阻不合格兩個案例來查找不合格原因，對此進(jìn)行探索性的分析，進(jìn)一步加強(qiáng)變壓器制造過程檢驗和增加關(guān)注質(zhì)量控制點(diǎn)。

二、案例

案例一：變壓器型號SFFZ-50000/500，成品試驗情況：鐵芯、夾件絕緣電阻測量時，夾件對地絕緣電阻0MΩ，夾件死接地狀態(tài)。

檢查流程：①產(chǎn)品吊檢前拆除接地套管對夾件接地引線進(jìn)行檢查無異常。②打開定位釘蓋板檢查箱蓋定位孔與器身上定位配合情況無異常。③進(jìn)入油箱內(nèi)部：對開關(guān)與開關(guān)托盤配合情況檢查無異常；檢查夾件上方凸出部分不與箱壁相碰；檢查溫度計底座與鐵心間距離無異常。④起吊18噸重物在油箱頂部檢查油箱變形情況，使用2500V搖表測量夾件對地絕緣電阻2500MΩ無異常。⑤產(chǎn)品吊罩，使用2500V搖表測量夾件對地絕緣電阻2500MΩ無異常。檢查器身下定位絕緣情況，發(fā)現(xiàn)絕緣墊塊為環(huán)氧玻璃布板制作，考慮其絕緣性能將其所有換為絕緣紙板材質(zhì)。檢查墊腳下部箱底絕緣紙板安裝情況無異常。（箱底紙板定位并未高于紙板厚度，鐵心墊腳下表面平整。）⑥鐵心產(chǎn)品吊檢完畢后，在器身上定位與箱蓋蓋板之間增加絕緣紙板，保證其絕緣可靠。⑦產(chǎn)品吊檢后使用2500V搖表測量夾件對地絕緣電阻2500MΩ。

案例二：電抗器型號：BKD-80000/765，在成品試驗時，測量鐵心對地絕緣電阻12600MΩ；夾件對地絕緣電阻12900MΩ；鐵心對夾件絕緣電阻為0 MΩ。

檢查流程：用2500kV兆歐表復(fù)試仍是鐵心對夾件絕緣電阻為0 MΩ，斷開接地小辮復(fù)測各個結(jié)構(gòu)件發(fā)現(xiàn)墊腳對夾件絕緣電阻過低。將器身吊起檢查墊腳處，發(fā)現(xiàn)墊腳處環(huán)氧玻璃布板邊緣有樹脂，在該處環(huán)氧玻璃布板下部增加2mm紙板絕緣。復(fù)測合格。

三、環(huán)氧玻璃布板和絕緣紙板對比表

項目內(nèi)容組成成分拉伸強(qiáng)度油中電氣強(qiáng)度環(huán)氧玻璃布板材質(zhì)就是玻璃纖維，主要成分是SiO2，玻璃纖維織成布后覆環(huán)氧樹脂≥300MPa（板材厚度≥1.6mm）≥14MV/m≥11.5MV/m≥10MV/m板材厚度0.5-1.0mm板材厚度1.1-2.0mm板材厚度2.1-3.0mm T4絕緣紙板用未漂硫酸鹽木漿為原料,經(jīng)粘狀打漿壓制制成縱向≥105MPa（板材厚度1.6-3.0mm）橫向≥80MPa（板材厚度1.6-3.0mm）≥40kV/m≥35 kV/m≥30 kV/m板材厚度≤1.6mm板材厚度1.6-3.0mm板材厚度3.0-8.0mm

結(jié)合案例，環(huán)氧玻璃布板和絕緣紙板對比表以及裝配經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)環(huán)氧玻璃布板的絕緣性能相對絕緣紙板的絕緣性能較差，但機(jī)械性能比絕緣紙板要好，故仍會在變壓器非高場強(qiáng)的受力部位上使用。由于環(huán)氧玻璃布板覆蓋環(huán)氧樹脂，所以絕緣性能會有所影響。在變壓器制造過程中，應(yīng)該關(guān)注此類材料所在部位，避免有所搭接或絕緣材料厚度不足造成絕緣電阻不合格現(xiàn)象發(fā)生。杜絕了類似的問題會大大減少返工的工作量和質(zhì)量成本。

四、結(jié)束語

在前言提及的影響絕緣電阻眾多因素中，本文案例屬于絕緣材料厚度、性能和工藝質(zhì)量造成。而實際生產(chǎn)工作中，制造過程中還會遇到各種原因造成絕緣電阻不合格的問題。通過對案例總結(jié)和絕緣電阻相關(guān)研究分析，我們不僅要能快速查找原因并制定處理方案，還要在日常工作和質(zhì)量控制采取一系列措施來預(yù)防這類問題，提高變壓器產(chǎn)品一次合格率，保證變壓器安全運(yùn)行。

[1]胡啟凡.變壓器試驗技術(shù)[CIP].—北京：中國電力出版社，2009

[2]謝毓城.電力變壓器手冊-2版[CIP].—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.6