供電公司變壓器著火事故

1、供電公司變壓器著火事故 1 事故經(jīng)過 2003年1月19日0:33:10,某供電公司220 kV主變壓器（型號為 SFP 7-120000/220,三線圈）輕重瓦斯、差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，一次開關(guān)跳閘 二次開關(guān)未跳閘。 0:35:26 與該變壓器并聯(lián)運(yùn)行的另 1 臺主變壓器復(fù)合 過流保護(hù)動(dòng)作 , 一、二次開關(guān)跳閘。 0:35:35, 手動(dòng)拉開該變壓器二次開 關(guān),同時(shí)發(fā)現(xiàn)該變壓器著火。事故發(fā)生時(shí)，該變壓器有功負(fù)荷70MW。 2 變壓器損壞情況 現(xiàn)場外觀檢查發(fā)現(xiàn) , 該變壓器一、二、三次套管全部炸裂 , 一、二 次引流線燒斷 , 變壓器門型構(gòu)架橫梁因高溫而變形 , 變壓器控制柜到變 壓器控制箱控纜燒損。返

2、廠檢查發(fā)現(xiàn)：高壓側(cè)E相無勵(lì)磁分接開關(guān)嚴(yán)重 燒損，E相繞組圍屏開裂、線圈裸露A、E相無勵(lì)磁分接開關(guān)接觸不 到位,A相鐵心底角螺絲墊有燒痕；E相分接開關(guān)對箱壁有放電痕跡。 將高壓圍屏拆除后發(fā)現(xiàn)A、C相高壓線圈無變形，E相線圈基本脫落， 損壞嚴(yán)重。 3 事故前監(jiān)視運(yùn)行情況 該變壓器于 1998年 4月 25日投運(yùn),投運(yùn)前進(jìn)行了常規(guī)試驗(yàn)、耐壓 （ 二、三次及一次中性點(diǎn) ） 試驗(yàn) , 均未發(fā)現(xiàn)問題。色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)為乙炔痕 量。局部放電試驗(yàn)數(shù)據(jù) :在 15倍對地交流電壓下 , 三相高壓端的局部視 在放電量均小于500pC,試驗(yàn)合格。但該變壓器E相繞組在 2025m in期間持續(xù)放電量達(dá)1100pC , A相

3、切始放電量也較大。運(yùn)行至 2002年3月15日期間色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)：乙炔始終在03L / L左右。該變 壓器于 2002年 4月遷到目前變電所 , 于當(dāng)年 9月 13日投入運(yùn)行。投運(yùn) 前所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)合格 （包括局放） 。9月 16日帶負(fù)荷運(yùn)行。 10月 22日 發(fā)現(xiàn)乙炔 ,進(jìn)行油色譜跟蹤試驗(yàn)。 10月 28日主變停運(yùn)熱備用。停運(yùn)后進(jìn)行的常規(guī)試驗(yàn)及局部放電 試驗(yàn)均未發(fā)現(xiàn)問題。為排除潛油泵問題而引起的油色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)異 常,11月715日在變壓器停運(yùn)狀態(tài)，啟動(dòng)潛油泵進(jìn)行色譜監(jiān)視，通過色 譜數(shù)據(jù)分析排除了潛油泵問題。 12月 12日對變壓器進(jìn)行了脫氣處理。隨后進(jìn)行帶負(fù)荷油色譜監(jiān) 視運(yùn)行。 4事故原因分析

4、通過解體檢查及運(yùn)行記錄分析，事故原因不難找出。E相分接開關(guān) 接觸不良是導(dǎo)致此次事故的直接原因。而該變壓器二次開關(guān)拒動(dòng) , 與之 并聯(lián)運(yùn)行的另1臺變壓器向該主變反充電（時(shí)間長達(dá)3min ）是使事故 擴(kuò)大并發(fā)展的主要原因。事故發(fā)展的過程：由于E相無勵(lì)磁分接開關(guān)調(diào) 整不到位 （不排除由于運(yùn)行年久使接觸壓力有所減小的可能性 ）, 在變壓 器空載運(yùn)行時(shí)在級電壓作用下可能產(chǎn)生局部放電 , 但是由于此時(shí)一次電 流很小, 觸頭間并沒有出現(xiàn)嚴(yán)重過熱現(xiàn)象。當(dāng)一次側(cè)通過負(fù)載電流 （約 190A）后動(dòng)、靜觸頭之間開始發(fā)熱、放電，附近油溫開始上升。溫度上 升使得動(dòng)觸頭彈性進(jìn)一步下降 , 動(dòng)、靜觸頭之間壓力進(jìn)一步降低 ,

5、 發(fā)熱 更加嚴(yán)重 , 形成惡性循環(huán)。結(jié)果是 , 動(dòng)、靜觸頭在電與熱的作用下融 化、燒蝕。無勵(lì)磁分接開關(guān)絕緣筒內(nèi)的絕緣油在高溫下氣化產(chǎn)生強(qiáng)大 的壓力使絕緣筒烤糊脹裂 , 輕、重瓦斯繼電器動(dòng)作 , 一次開關(guān)跳閘。但 由于二次保護(hù)沒有動(dòng)作，與之并聯(lián)運(yùn)行的另1臺變壓器通過66kV連接 引線向該變壓器送電。此時(shí)，E相無勵(lì)磁分接開關(guān)內(nèi)分接引線間已經(jīng)是 短路狀態(tài),從而造成E相高壓繞組嚴(yán)重?zé)龘p，其產(chǎn)生的強(qiáng)大的氣體壓力 是造成高、中、低壓三相套管爆炸的直接原因。 根據(jù)上述分析 , 無勵(lì)磁分接開關(guān)故障是造成此次事故的直接原因。 該變壓器采用的是楔形無勵(lì)磁分接開關(guān)。楔形開關(guān)動(dòng)觸頭為楔形 , 楔形 觸頭上有一彈簧將楔

6、形觸指頂壓于靜觸頭上 , 動(dòng)靜觸頭之間的壓力依靠 楔形觸頭上的彈簧彈性壓力。該彈簧彈性基本不會(huì)發(fā)生大的劣化 , 因而 接觸壓力基本不會(huì)發(fā)生變化。在調(diào)節(jié)檔位時(shí) , 用扳手旋動(dòng)調(diào)節(jié)盤上的螺 桿 , 當(dāng)調(diào)到某個(gè)檔位后 , 應(yīng)將扳手稍許回調(diào)不動(dòng)方調(diào)整到位。操作手感 很不好。實(shí)踐證明很容易造成誤操作。 5 預(yù)防措施 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明 , 各種類型的無勵(lì)磁分接開關(guān)都出現(xiàn)過程度不同的故 障, 有的還導(dǎo)致事故的發(fā)生。故障原因很多。統(tǒng)計(jì)表明 , 絕大多數(shù)的故 障類型是動(dòng)、靜觸頭接觸不良。造成動(dòng)、靜觸頭接觸不良的原因大致 有四個(gè):一是運(yùn)行過程中由于電磁力而形成的機(jī)械振動(dòng) ; 二是由于安裝 工藝不良而造成機(jī)械變形使得動(dòng)

7、、靜觸頭接觸不到位 ; 三是操作人員由 于不清楚操作要領(lǐng)而導(dǎo)致誤操作 ; 四是運(yùn)行年久由于彈簧劣化而造成 動(dòng)、靜觸頭間壓力減小。 由于彈簧劣化而造成接觸不良的多為鼓形開關(guān) , 其結(jié)構(gòu)類似于楔形 開關(guān), 不同之處在于鼓形開關(guān)動(dòng)觸頭為盤形彈簧 , 與靜觸頭之間的接觸 壓力完全靠盤形彈簧的彈性壓力。一旦運(yùn)行年久 , 特別是經(jīng)過大電流后 彈簧容易發(fā)生退火 , 從而使彈性壓力降低 , 造成接觸不良。此外 , 鼓形開 關(guān)檔位調(diào)節(jié)采取用手扳動(dòng)的調(diào)節(jié)方式 , 聽到一響聲表明已經(jīng)調(diào)節(jié)一檔 , 但到位程度無法從手感上判斷。因此也有可能造成操作。單相鼓形觸 環(huán)式觸頭開關(guān)操作簡便 , 手柄與觸頭轉(zhuǎn)動(dòng)角度對應(yīng) , 過死

8、點(diǎn)自動(dòng)歸位 , 同 時(shí)觸頭容量較大。但早期產(chǎn)品觸頭中使用盤形蝸卷彈簧 , 因受彈簧工藝 及結(jié)構(gòu)制約 , 使得各觸環(huán)接觸壓力及同一環(huán)兩觸點(diǎn)間接觸壓力嚴(yán)重不一 致,致使其接觸可靠性大打折扣 , 接觸電阻不穩(wěn)定。 20世紀(jì) 90年代雖有 了改進(jìn)型 ,改盤形彈簧為普通圓柱彈簧 ,基本解決了觸頭接觸問題 ,但其 傳動(dòng)靈活性差 , 操作力矩較大。 此次事故發(fā)生前的色譜跟蹤試驗(yàn)不能確定故障的位置 , 也沒有發(fā)現(xiàn) 故障的嚴(yán)重性 , 這說明無勵(lì)磁分接開關(guān)缺陷有時(shí)是難以通過色譜跟蹤試 驗(yàn)確定的 ,由故障發(fā)展為事故的過程是很快的 , 具有突發(fā)性。但是進(jìn)行 油色譜跟蹤試驗(yàn)卻是必要的。 發(fā)現(xiàn)動(dòng)、靜觸頭接觸不良缺陷比較有

9、效的手段就是測量變壓器的 直流電阻。但是 , 直流電阻測試對于發(fā)現(xiàn)此類缺陷是有很大局限性的。 這是因?yàn)榘凑諢o勵(lì)磁分接開關(guān)標(biāo)準(zhǔn) , 正常情況下動(dòng)、靜觸頭之間的 接觸電阻小于 350, 而電力變壓器高壓側(cè)的直流電阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個(gè)數(shù) , 如果不是接觸不良情況十分嚴(yán)重 , 很難通過直流電阻值大小來判斷無勵(lì) 磁分接開關(guān)缺陷。另外 ,即使測出的直流電阻值存在明顯問題時(shí) , 也要 在排除引線接頭螺紋松動(dòng)等可能原因后才能進(jìn)一步分析分接開關(guān)存在 缺陷的可能性。 盡管如此 ,當(dāng)懷疑無勵(lì)磁分接開關(guān)存在問題時(shí)測量直流電阻仍然是 非常必要的。長期以來通過測量直流電阻發(fā)現(xiàn)了許多無勵(lì)磁分接開關(guān) 故障, 避免了很多事故。測量直流電阻最重要的就是要注意對測試數(shù)據(jù) 分析比較。一是三相之間要進(jìn)行比較分析 ; 二是測試值與出廠值及歷次 測試數(shù)據(jù)分析比較 ;三是注意數(shù)值的變化規(guī)律 ; 四是