PDF《大型电力变压器的故障分析与处理》

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2009 /

8 42 栏目助理编辑/赵冲Safety Utilization of Electricity 安全用电大型电力变压器的故障分析与处理

1 故障设备简介 某电厂

8 号主变变压器是河北保定某变压器厂生产 的SFP8-370000/220 型户外式变压器, 容量 370MVA,电压220kV/20kV,电流 882.

7/10381A,阻抗电压 14±7.5%,接 线组别 Ynd11. 绝缘等级 A 级,总重 257t,油重 38t.

2 故障现象及分析处理经过 某日,8 号发电机组负荷 50MW,无功 19MVar,厂用 系统正常接线方式.

8 号主变 220kV 侧电流 10A,110kV 侧电流 210A,有功功率 40MW,无功功率 2MVar,变压器 上层油温 48.8℃. 18∶15,巡回检查人员对

8 号主变运行检查,此刻

8 号 主变油色、油位、声音正常,温度计指示 48℃. 天气晴朗, 系统无冲击,运行无操作,无异常征兆及现象发生. 19∶25,8 号发电机变压器组出口开关、发电机励磁开 关、主变开关跳闸,厂用电 6kV 备用电源自投成功. 检查

8 号机变保护盘保护动作情况发现

8 号主变重瓦斯保护 4XJ(信号继电器)动作、差动保护 3XJ(信号继电器)动作. 发电机转子过电压信号光字亮,220kV、110kV 故障录 波器动作,主变跳闸,8 号机组与系统解列. 2.1 事故后现场检查原因分析 经外部检查主变外壳东侧加强筋有多处变形,加强筋 局部焊缝开裂,释压阀处有少量喷油,其他无明显异常. 2.2 吊罩检查情况 (1)主变油箱底部有较多的胶木螺杆及烧焦的围屏、 两条紧固用的酚醛树脂夹板、底部有可见的铜、铁屑. (2) 主变 W 相3组围带全部断裂、 主变 20kV 侧围屏被故障 电流造成的高压油气震散,局部绕组可见. (3)围屏上有 一片面积约为 298cm2 的碎片,该碎片与围屏相对面之间 碳化最严重. (4)主变高压侧 W 相

1、2 饼之间发现匝间、 层间绝缘烧损,绕组金属部分外露有断股. (5)W 相在靠 V 相侧下部有面积为 39*30cm2 的围屏碳化严重,呈树枝 状放电烧黑迹象. (6)W 相围屏最里层绝缘纸板表面烧黑 一片, 且贴近线圈的一面具有着不太紧的一块纸皮也烧 黑,位置相符,但靠近线圈的一面完好无损. (7)W 相线圈 (高压)侧下部 2~3 匝间有放电烧伤痕迹,中部线圈和烧损 的绝缘纸板相应位置有烧伤. (8)U、V 相表面检查无异常.

3 故障原因分析 从故障录波图及当时情况和故障后检查情况认定为 W 相高压线圈接地故障. 3.1 直接原因 分析认为 W 相围屏最里层绝缘纸板(共3层)在制 造安装时就存在缺陷,内侧有一块约 695*401mm2 的补丁 块,补丁块与内层围屏面(可能有粘贴胶),经过长期运 行,粘贴胶老化、发热、碳化,发展成该绝缘板树枝状贯穿 (俗称:通天彻地)放电,造成 W 相高压线圈短路. 3.2 间接原因 主变自

1989 年10 月投入运行以来,设备缺陷较多, 特别是在油样色谱分析中出现总烃含量超标问题后,在 加强对主变的油样缩短定期分析周期和运行检查力度, 同时联系安排主变停运检查,并提出要求做局放试验、吊 罩检查处理方案. 由于资金、管理等问题,影响了设备维 护和安全运行,造成设备的检修、技改、试验等方面存在 许多遗留的问题与安全隐患.

4 防范措施 (1) 加强运行中的主变油色谱分析, 周期为半月

1 次. 对存在气体含量超标(特别是存在乙炔气体和总烃含 量超标)的设备,安排进行局放和线圈变形试验,试验后 对存在内部放电和过热的设备尽快安排吊芯检查, 同时 要求缩短油色谱分析周期(一周