顧天逸

摘 要：本文通過采用各種有效的測試方法準(zhǔn)確的定位110kV變電站出現(xiàn)的故障，并分析多種測試所得的結(jié)果，明確110kV變電站內(nèi)部出現(xiàn)的匝間短路方面的故障，并提出適當(dāng)?shù)臋z修建議：變壓器吊芯、檢驗繞組高度、鐵心以及對絕緣故障進(jìn)行妥善的處理，以此為后續(xù)變電站預(yù)判與處理同樣的故障提供參考。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；匝間短路；故障研究

現(xiàn)如今，大部分的工業(yè)企業(yè)都在應(yīng)用流水式的作業(yè)方式，因此，對供電的穩(wěn)定性與持續(xù)性提出更高的要求。在所有的輸電設(shè)備中變壓器既重要有復(fù)雜，一旦變壓器出現(xiàn)任何故障，就會對企業(yè)的正常生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響，甚至導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)方面造成嚴(yán)重的損失。

1.對故障進(jìn)行初步判斷

在經(jīng)過跳閘事件后，相關(guān)人員通過對變壓器的外部進(jìn)行檢查才發(fā)現(xiàn)：變壓器外觀并沒有出現(xiàn)異常，高低壓管套也沒有明顯的漏電現(xiàn)象；變壓器本身與套管的油位也并未出現(xiàn)異常，沒有滲油和漏油的現(xiàn)象；呼吸器也十分正常。

分析變壓器本體出現(xiàn)事故前的測試數(shù)據(jù)及出現(xiàn)事故后的測試數(shù)據(jù)如表1。

通過深入分析事故前后油色譜的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示：主變壓器本體油樣當(dāng)中烴的總含量超過了注意值，相對產(chǎn)氣率與絕對產(chǎn)氣率遠(yuǎn)超注意值，油樣中的乙炔、總烴的含量都呈現(xiàn)出明顯增長的趨勢。通過分析事故之后油色譜數(shù)據(jù)運用三比值的分析方式得出相應(yīng)的結(jié)果：變壓器的內(nèi)部出現(xiàn)電弧放電方面的故障。

變壓器內(nèi)部一旦出現(xiàn)放電故障，具備的良好情況就是當(dāng)過電壓消失的時候，變電器內(nèi)部的絕緣就能自動恢復(fù)，在經(jīng)過實驗確定變壓器并未出現(xiàn)故障后才能投入使用，如果比較嚴(yán)重的狀態(tài)下，變壓器繞組或變壓器絕緣在過電壓的影響下，會造成難以挽回的損傷，關(guān)于這方面的表現(xiàn)形式通常為：主絕緣故障、繞組縱絕緣故障、繞組本身出現(xiàn)的故障等，這時變壓器必須經(jīng)過吊芯處理。

若是繞組自身出現(xiàn)嚴(yán)重的損傷，例如，導(dǎo)向斷裂、焊接處接觸不良等情況的同時，三相繞組的直流電阻將會出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差。

因為電壓試驗受到的制約，以上的各種試驗不能全面性、準(zhǔn)確性的評判變壓器主絕緣及縱絕緣的實際情況，只是通過變壓器對地電容量存在的變化上能準(zhǔn)確的推斷出繞組極有可能出現(xiàn)的位移變形。

2.分析與定位出現(xiàn)的故障

在嚴(yán)格考核變壓器絕緣的過程中，最嚴(yán)格的測試就是外部施工頻耐壓以及感應(yīng)耐壓，因為在進(jìn)行測試時需要非常高的電壓，能準(zhǔn)確的測試變壓器的絕緣，特別是用來判斷高阻性故障十分有效。

變壓器的主縱絕緣進(jìn)行的耐壓試驗的具體內(nèi)容有：（1）進(jìn)行低壓外部施工頻耐壓的試驗；（2）進(jìn)行高壓側(cè)中性點外施工頻耐壓的試驗；（3）低壓側(cè)加壓，高壓側(cè)中性點大力支撐的方法進(jìn)行感應(yīng)耐壓的相關(guān)測試。

如果變壓器的低壓繞組與高壓繞組中性點外施工頻耐壓通過各方面的測試，就充分的說明低壓繞組和高壓繞組的中性點完全能符合地絕緣的相關(guān)要求。

圖1作為變壓器感應(yīng)耐壓測試的接線圖，具體是對變壓器繞組的縱絕緣功能進(jìn)行準(zhǔn)確的測試，具體的試驗流程如下：

運用低壓測單項加壓的形式，高壓并未經(jīng)過測試?yán)@組短路接地，中性點懸空具有重要的支撐作用，將變壓器的檔位換成一檔：變壓器勵磁低壓輸入應(yīng)選取400V抽頭，高壓輸出則是選用10kV串聯(lián)抽頭，繞組的中間部分接地，對變壓器的低壓線圈實施對稱形式的加壓。

試驗原理：在變壓器一側(cè)繞組中通過額定頻率、正弦波形的額定電流，另一側(cè)繞組短路時的阻抗稱為變壓器的短路阻抗，一般對于某一參考阻抗的百分?jǐn)?shù)表示。

試驗數(shù)據(jù)：

110kV對35kV時，10kV側(cè)全部開路，35kV側(cè)短路不接地，加壓側(cè)是110kV側(cè)，當(dāng)加壓BC時，發(fā)現(xiàn)短路損耗偏大

引文反復(fù)充放電測量直流電阻，說明B相電阻和其他兩相有偏差，主變B相繞組存在匝間短路故障。

綜合以上試驗的具體情況說明，可對事故后的變壓器進(jìn)行以下的評判：（1）主絕緣：變壓器的高低壓繞組與高套管的主絕緣處于正常的狀態(tài)，變壓器的鐵心絕緣也就正常；（2）縱絕緣：繞組的高阻性存在縱絕緣方面的故障；（3）繞組整體：低壓繞組存在著變形或移位的情況；高壓繞組很有可能出現(xiàn)變形或者移位的情況。（4）電路：高低壓電阻處于正常的狀態(tài)，沒有出現(xiàn)明顯的故障；（5）磁路：鐵心對地的絕緣良好，并未實施空載消耗的試驗。當(dāng)變壓器缺乏運行條件的同時，因為此種變壓器為屬于免于維護(hù)型的變壓器，建議進(jìn)行返廠大修。

3.變壓器大修

在出現(xiàn)事故的變壓器返廠進(jìn)行大修前，應(yīng)該對其進(jìn)行解體檢查，據(jù)檢查的結(jié)果顯示：（1）低壓繞組的整體波浪發(fā)生變形的情況，具有很多的銅瘤。低壓繞組短路電流及形成短路點動力的作用之下，出現(xiàn)嚴(yán)重的變形與融化等情況。（2）因為變壓器短路點動力的相關(guān)作用。高壓線圈會出現(xiàn)輕度的變形，以及絕緣墊片出現(xiàn)移位的情況。（3）鐵心硅鋼片在短路電流的嚴(yán)重影響下，導(dǎo)致其出現(xiàn)振動移位。

結(jié)束語：

總之，在所有的輸變電設(shè)備中變壓器作為其中非常重要的一種，其主要特征就是具有復(fù)雜的整體結(jié)構(gòu)，涉及較多的材料，在出現(xiàn)故障的時候具有模糊、多樣、分散性的特征。在此基礎(chǔ)上，要求判斷變壓器故障的同時必須運用綜合性的試驗方法，具有科學(xué)準(zhǔn)確性的判斷出變壓器出現(xiàn)故障的具體性質(zhì)與破壞程序。

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