Power Technology 一次220kV变压器短路事故分析 郭为正 广东电网有限责任公司佛山供电局变电管理一所，广东 佛山 528000 摘要：随着社会的发展，人们生活的水平不断提高，与此同时，电能的需求量也随着增大，这对电力系统的要求进一步提高。220kV输电线路作为电力系统的重要组成部分,目前仍存在着一系列问题。本文就一次220kV变压器短路事故展开简要分析。 关键词：变压器；短路；变形；故障 中图分类号：TM41 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）09-0250-01 前言 220kV变压器在我国的电力输运送系统中占据着较大的比重。不过这一输电线路由于其特殊性，常出现一系列的问题。而根据我国目前的技术手段，尚不能对这些故障做到百分之百的排查。因此，从目前来看，加强对220kV变压器的理论研究，然后把这些理论成果运用到实践当中，是非常有必要的。 1 概况 从目前来看，大多数的变压器出现故障的原因都是十分固定的，即都是由于故障短路电流的冲击对变压器造成影响，从而导致变压器出现故障。出现故障电流的原因主要有两点，一是对于变压器的使用没有按照要求来，输入变压器的电流都是一些超出变压范围的电流；二是由于变压器本身的质量问题，这个属于客观因素，也就是说，这个变压器出厂的时候就决定了它的使用寿命注定不会太久。知道了这两个原因，在以后的变压器故障维修中就要主要从这两个方面入手。 下面，就将以具体的实例来对变压器的维修于维护进行一个简要的分析。2015年3月，某220kV主变一条35kV出线开关过流I段保护动作，75ms开关跳闸，故障电流二次值102.4A，一次值16 3 84A;之后该主变差动保护、本体轻瓦斯、本体重瓦斯动作，100ms三侧开关跳闸，B相差流3.321A, C相差流3.347A o 35kV备投装置动作，35kV分段开关合闸。故障变压器型式为SFSZ10-240000/220,额定电压为230±8×1.25%/121/38.5kV，接线组别为YNynOd 11，短路阻抗为13.32%(高、中)、22.84%(中、低),7.67%(高、低),2008年出厂。故障后，试验班对该主变进行了试验分析。 2 试验情况 2.1油中溶解气体色谱分析 变压器出现故障之后，电力公司的故障排查人员火速赶到现场，对出现的故障进行排查，防止出现人员伤亡。在提取了变压器的油样之后，对此油样进行了简单的现场分析，未发现有何异常。出现这一现象的原因可能是由于变压器内部为金属性放电，油样还没有来得及进行充分的扩散。这样也导致了在现场对于油样的初步分析并没有发现什么重要的异常。经过了一段时间以后，再次对此油样进行分析，结果分析结果中出现了异常。总的来说异常表现为氢气、甲烷、乙烷以及总烃超标，尤其是一氧化碳，增幅尤其明显。表1给出了这次分析的具体气体含量报告。通过这些数据，可初步判断变压器存在着热性故障，伴有一定的金属性放电，并且变压器的内部也存在着一定的高能量放电。 表1色谱分析结果 实验 气体组分/uL·L-1 日期 H2 CO CO2 CH4 C2H4 C2H6 C2H2 总径 2015-03-15 32 73 417 2.5 0.3 0.5 0 3.3 2015-03-25 786 786 417 194 58 3.7 93 348.7 2.2绝缘试验 除了要对变压器的油中溶解气体进行色谱分析之外，还要对变压器的核心部件进行绝缘实验，保证变压器核心部件的绝缘性良好。目前，我国的有关部门对这方面的测试做了严格的规定，所以测试只能在国家的要求标准下来实行。要测试的器件主要有高压绕组、中压绕组、低压绕组、铁心以及夹件等。测试的结果如表2所示。 通过图2给出的测试结果可以看出，低压绕组这一器件出现了问题，因为它对高压绕组、中压绕组、铁心、夹件及外壳的绝缘电阻都为零，而高压绕组、中压绕组、铁心和夹件的各项测试结果都是合格的。因此，可以判断低压绕组与铁心之间的绝缘已经被电流︱250︱2017年9期 击穿。 表2绝缘电阻测试结果 2.3直流电阻试验 通过对直流电阻进行测试可以得知，高压绕组与其他各器件的连接都是合格的，只有低压绕组部分出现了问题。可以初步判断变压器的故障出现在了低压绕组这里。表3给出了此次测试的结果。目前，我国的电力部门给出的比较警示值为百分之二，可以看出低压绕组部分已经明显超出了这一警示指标。由于通过前面的分析得知变压器有金属性放电现象并且低压绕组与铁心之间的绝缘层被击穿，所以可以进一步判断低压绕组中的低压c相绕组出现了故障。 表3低压绕组直流电阻测试结果 2.4绕组变形试验(频率响应法) 最后一个要进行的实验是绕组变形实验，需要掌握这三个绕组的变形情况。检测绕组是否变形的方法是画出这三个绕组的平率响应曲线，通过曲线来对变形情况进行判断。 分析可以得出，高压绕组与中压绕组的变形并不明显，属于正常范围；而低压绕组的变形却非常明显。由此可以判断变压器的主要故障出现在低压绕组部分。 3 故障分析及吊罩检查结果 通过对变压器的拆解可以发现，低压绕组部分确实形变严重，考虑到变压器不太可能受到较强的外力冲击，所以可确定低压绕组的这个形变是由于高温的炙烤而导致的。至此，可以得出结论，变压器的故障原因已基本得出，这是一起由于短路引起的低压绕组温度过高的事件。 4 结束语 目前，变压器在我国的国家电网中占据着十分大的比重，它是我国电力运输的中转站，在电力的运输中占据着十分重要的地位。一旦变压器出现了故障，就会导致电力运输的不通畅，给我国的经济建设带来巨大的损失，给我国居民的日常生活带来恶劣的影响。因此，我们这些当代的电力工作人员一定要加深对变压器的研究，力求为我国的经济建设出一份力。 参考文献： [1] DIJT 722-2000,变压器油中溶解气体分析和判断异则[S]. [2]王晓莺.变压器故障与监测[M].北京:机械工业出版社，2004. [3]张巍,王飞,杨铁军.2009～2010年冬季辽宁电网输电线路舞动分析[J].东北电力技术,2010 31 (9):14-18.
