黃渤瑜,孫秀國,楊鵬程,陳 昊,董立晟,石秉恒
(國網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司,北京 豐臺100077)
變壓器繞組直流電阻測試是變壓器技術(shù)監(jiān)督中的一項重要手段,也是變壓器檢測、交接及出現(xiàn)故障后分析原因經(jīng)常使用的方法。
變壓器繞組直流電阻測試的對象,包含套管導(dǎo)電部分、引線、繞組以及分接開關(guān)等整個回路,因此繞組直流電阻的異常情況也與上述各個部分的結(jié)構(gòu)以及制造、檢修環(huán)節(jié)有關(guān)。分析和處理這種缺陷需要了解套管導(dǎo)電密封頭的結(jié)構(gòu)、引線和繞組的連接方式以及制造工藝、分接開關(guān)的結(jié)構(gòu)和動作原理等等。通過對測試數(shù)據(jù)及其相應(yīng)規(guī)律、特點的分析,直流電阻測試可以檢測出變壓器載流部分有無斷路、繞組有無短路及有載分接開關(guān)分接頭各分接位置、切換開關(guān)、極性開關(guān)、引線與套管接觸不好等缺陷,同時可用于指導(dǎo)變壓器繞組和有載分接開關(guān)大修工作,提高大修工作的針對性,縮短檢修時間。
本文介紹了從繞組直流電阻數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)缺陷的方法,并以某110 kV變電站甲#變壓器直流電阻異常處理與分析為例進行講解。
2020年6月1日,某站甲#變老舊有載開關(guān)大修更換,更換后高壓繞組直流電阻試驗數(shù)據(jù)異常。某站甲#主變型號SZ9-Z-40000/110,投運日期1996年12月25日,電壓比110±8×1.25%/10.5,高壓繞組為電纜倉出線。試驗數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 某站甲#變2020年6月1日直流電阻測試數(shù)據(jù)
結(jié)合表2中的交接試驗數(shù)據(jù),通過對本次試驗數(shù)據(jù)分析,可以看出:本次試驗高壓B相直阻明顯增大,三相繞組不平衡率在2%左右,與歷史試驗數(shù)據(jù)相比較不平衡率增加明顯,依據(jù)國家電網(wǎng)公司Q/GDW 168—2008《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》[1]中第5.1節(jié),繞組直流電阻超標(biāo),不合格。
表2 某站甲#變2009年5月14日交接試驗數(shù)據(jù)
首先安排撤油鉆桶檢查,鉆桶檢查分接選擇器各觸頭接觸良好,不存在松動現(xiàn)象。之后檢查B相引出線與干式套管接線端子連接部位,在拆解B相套管將軍帽時發(fā)現(xiàn)卡澀。B相套管將軍帽檢查前后試驗數(shù)據(jù)如表3所示。
表3 B相套管將軍帽檢查前后試驗數(shù)據(jù)
拆下B相套管將軍帽后發(fā)現(xiàn)引線頭及內(nèi)部均油中含有碳素,油色為黑色,如圖1、圖2、圖3所示。
圖1 將軍帽內(nèi)油中大量碳素
圖2 更換合格新油
圖3 現(xiàn)場拆除將軍帽后的套管結(jié)構(gòu)
現(xiàn)場緊固處理后對三相高壓繞組進行復(fù)測,試驗已合格。試驗數(shù)據(jù)如表4所示。
表4 B相套管將軍帽檢查前后試驗數(shù)據(jù)
根據(jù)現(xiàn)場檢查及試驗綜合判斷:高壓直流電阻超標(biāo)原因為B相套管頭將軍帽與引線頭接觸不良所致。
該案例中套管將軍帽結(jié)構(gòu)如圖4所示。該套管為穿纜式引出結(jié)構(gòu)。套管內(nèi)有個電纜接頭,和繞組引線連接的電纜放入在導(dǎo)電頭的沉孔內(nèi),用釬焊將電纜和導(dǎo)電頭焊在一起,安裝時將電纜導(dǎo)電頭連同電纜一同從銅管下部穿入,從上端拉出,用銷釘固定在套管將軍帽底座上,通過螺口與將軍帽連接,將軍帽與接線頭連接,接線頭與電力線路連接;而下部在均壓罩內(nèi)用銅管的另一端與繞組連接,從而達(dá)到給變壓器供電的目的[3]。變壓器繞組引出線穿過套管的銅管,上端和接線頭連接引出。
圖4 將軍帽結(jié)構(gòu)示意圖
在這種結(jié)構(gòu)套管的連接固定方式下,通過將軍帽內(nèi)螺紋與引線導(dǎo)電桿外螺紋來實現(xiàn)固定到。但是,當(dāng)變壓器長期運行,變壓器的振動使螺紋之間的靜摩擦力減小,定位銷與導(dǎo)電頭螺紋連接出現(xiàn)位移,定位銷與導(dǎo)電頭螺紋連接的接觸面積減少,出現(xiàn)接觸不良,導(dǎo)致發(fā)熱,從而直阻超標(biāo)[3]。
針對發(fā)現(xiàn)的變壓器高壓套管結(jié)構(gòu)的缺陷,建議對將軍帽螺牙、內(nèi)壁和套管導(dǎo)電桿絲口進行清潔、擦拭,增加了將軍帽與導(dǎo)電桿的螺紋旋入深度,增大接觸面積。最后在裝回將軍帽時,在其螺紋上均勻涂抹導(dǎo)電膏,填補粗絲螺紋以及燒損螺牙之間的空隙[4]。運行維護單位須要加強對將軍帽結(jié)構(gòu)套管的檢查和試驗,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施,及時處理。