第一部分變壓器常見故障的現(xiàn)場演示文稿

1、第一部分變壓器常見故障的現(xiàn)場演示文稿第一頁，共一百三十六頁。優(yōu)選第一部分變壓器常見故障的現(xiàn)場第二頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南第一章：大型變壓器顯性故障的特征與現(xiàn)場處理 第二章：變壓器鐵心接地故障特征與防范處理 第三章：變壓器近距離出口短路損壞事故的判別處理和預(yù)防第四章：變壓器有載分接開關(guān)常見故障的 綜合判斷與現(xiàn)場處理 第五章：氣相色譜法對大型變壓器故障的綜合分析第三頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南第一章：大型變壓器顯性故障的特征與現(xiàn)場處理 顯性故障：是指故障的特征和表現(xiàn)形式比較直觀明顯的故障，在此，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，對大型變壓器顯性故障的原因和特征進(jìn)行了敘述和分析，介紹了現(xiàn)場常

2、見的處理辦法，也是一些比較簡單的辦法。一、外觀異常和故障類型： 變壓器在運(yùn)行過程中發(fā)生異常和故障時(shí)，往往伴隨相應(yīng)外觀特征，通過這些簡單的外部現(xiàn)象，可以發(fā)現(xiàn)一些缺陷并對異常和故障進(jìn)行定性分析,提出進(jìn)一步 分析或處理的方案。而且可以對一些比較復(fù)雜的故障確定檢修和試驗(yàn)方案.以下從幾個(gè)方面進(jìn)行分析和處理：第四頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南1、防爆筒或壓力釋放閥薄膜破損。 當(dāng)變壓器呼吸不暢，進(jìn)入變壓器油枕隔膜上方的空氣，在溫度升高時(shí)，急劇膨脹，壓力增加，若引起薄膜破損還會伴有大量的變壓器油噴出；主要有以下原因和措施：1）呼吸器因硅膠多或油封注油多、管路異物而堵塞。硅膠應(yīng)占呼吸器的2/3，油封中

3、有1/3的油即可，可用充入氮?dú)獾霓k法對管路檢查2）(油枕)安裝檢修時(shí)緊固薄膜的螺栓過緊或油枕法蘭不平，(壓力釋放閥)外力損傷或人員誤碰。更換損壞的薄膜或油枕.3）變壓器內(nèi)部發(fā)生短路故障，產(chǎn)生大量氣體。一般伴隨瓦斯繼電器動(dòng)作;可先從瓦斯繼電器中取氣樣，若點(diǎn)火能夠燃燒，需取油樣色譜分析和進(jìn)行電氣檢查，確定故障性質(zhì)，故障原因未查明，消除缺陷前變壓器不能投運(yùn)。4)彈性元件膨脹器內(nèi)部卡澀.更換或由制造廠處理.第五頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南4）隔膜結(jié)構(gòu)的油枕在檢修或安裝時(shí)注油方法不當(dāng)，未按規(guī)定將油枕上部的氣體排凈。停電將變壓器油注滿油枕，再將變壓器油放至合適的油位高度。5）膠囊結(jié)構(gòu)的油枕因油

4、位低等原因，膠囊堵塞油枕與變壓器本體的管路聯(lián)結(jié)口。在管路聯(lián)結(jié)口處裝一支架，防止膠囊直接堵塞聯(lián)結(jié)口。第六頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南2、套管閃絡(luò)放電。 套管閃絡(luò)放電會使其本身發(fā)熱、老化，引發(fā)變壓器出口短路事故；低壓套管尤其嚴(yán)重;其主要原因和措施有：1）表面臟污，在陰雨潮濕天氣下，因臟污的導(dǎo)電性能提高而放電。需對變壓器停電清掃套管，并涂RTV長效涂料以提高其防污閃性能。2）安裝檢修或制造時(shí)即有缺陷。試驗(yàn)時(shí)介質(zhì)損失角等絕緣指標(biāo)超標(biāo)或瓷件不完整，需更換套管。3）設(shè)計(jì)時(shí)外爬電距離選用的小，變壓器又處在污穢等級高的地區(qū)運(yùn)行。更換為爬電距離大的套管或硅橡膠外絕緣的套管或采取加硅橡膠增爬裙等防污閃

5、措施。第七頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南4）系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)部過電壓和大氣過電壓。 對套管及變壓器進(jìn)行試驗(yàn)和檢查，全部合格后方可投入運(yùn)行。5）套管表面附有雜物短接部分瓷裙。 帶電用絕緣桿挑出即可。6）雨雪天氣或覆冰，變壓器套管最容易出現(xiàn)覆冰. 停止運(yùn)行。第八頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南3、滲漏油 幾乎是每臺變壓器都存在的問題，凡是密封點(diǎn)，甚至鐵板也因沙眼而滲漏油。滲漏油一般不會導(dǎo)致變壓器立即停運(yùn)，但一旦漏油得不到及時(shí)處理，將嚴(yán)重危及變壓器的安全運(yùn)行。由于變壓器密封部位多且形式各種各樣，所以滲漏油的象征也千差萬別。主要有以下原因和措施：1）密封膠墊老化和龜裂，一般是膠墊質(zhì)量不良或

6、超期未更換造成。需結(jié)合檢修及時(shí)更換。2）密封點(diǎn)緊固不到位，無油部位還會加速膠墊的老化，空氣進(jìn)入變壓器本體。隨時(shí)發(fā)現(xiàn)隨時(shí)校緊。3）閥門制造質(zhì)量不良，關(guān)閉不嚴(yán)。放油更換閥門。第九頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南4）沙眼或焊接質(zhì)量不良?？蓭в秃附?，但必須做好防火措施，對鐵板沙眼也可在表面覆焊一定面積的鐵板來處理。對變壓器箱體的滲漏油除吊開鐘罩外,不能無油焊接.5）油泵的滲漏油。部分部位因負(fù)壓在其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不滲漏油，一旦停止就會滲漏，此種情況往往會將空氣帶入變壓器，引起瓦斯發(fā)信甚至動(dòng)作掉閘。查找比較困難，須逐臺油泵停下檢查判別和處理。6）膠墊受力過大變形，密封結(jié)構(gòu)不合理，制造安裝工藝不良等，也會導(dǎo)

7、致滲漏油。需針對具體原因處理。第十頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南二、顏色的變化和氣味異常 變壓器的許多故障往往伴隨發(fā)熱現(xiàn)象，引起發(fā)熱部位的顏色、溫度變化或發(fā)出特殊氣味。1 、外部線夾聯(lián)結(jié)部位過熱。 由變壓器套管引出線夾本身或與聯(lián)結(jié)引線的緊固螺栓螺絲松動(dòng)、接觸面氧化或面積不夠引起，表現(xiàn)為過熱點(diǎn)顏色變暗失去光澤，測溫會發(fā)現(xiàn)其溫度超過70度，示溫臘片變色，表面刷漆發(fā)黑等，此種缺陷的預(yù)防可結(jié)合停電試驗(yàn)測量含線夾在內(nèi)的變壓器繞組直流電阻，有懷疑時(shí)可單獨(dú)測量線夾本身的接觸電阻（一般不超過500u）處理時(shí)結(jié)合具體情況開夾打磨接觸面和緊固必要時(shí)核對線夾的載流量.第十一頁，共一百三十六頁。2008年5

8、月.濟(jì)南、呼吸器的硅膠受潮。 呼吸器的硅膠一般為變色硅膠，其作用是吸附進(jìn)入到變壓器油枕中的潮氣，正常情況下為淺蘭色，若變?yōu)榉奂t色即為失效，靠正常的呼吸一般一年就需更換一次硅膠；硅膠變色過快的原因和措施：1）硅膠筒密封不嚴(yán)，如膠墊老化、螺絲松動(dòng)、玻璃罩有裂紋；需更換膠墊、校緊螺絲和更換玻璃罩。2）硅膠筒下部的的油封無油或油位低，油封內(nèi)進(jìn)水，使空氣未經(jīng)過油過濾而直接進(jìn)入呼吸器。加入適量的變壓器油即可。3）天氣陰雨濕度大或硅膠筒內(nèi)進(jìn)水也能加快硅膠變色。 同樣，若硅膠變色過緩，說明呼吸不正常，需對管路進(jìn)行檢查處理。第十二頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南3、變壓器輕瓦斯動(dòng)作、瓦斯繼電器油室內(nèi)集有

9、氣體。 正常情況下變壓器瓦斯繼電器油室內(nèi)充滿變壓器油，一旦輕瓦斯動(dòng)作，應(yīng)立即檢查和取油樣色譜分析，確認(rèn)是否內(nèi)部故障情況。 若氣體無色無味且不可燃，說明為空氣；造成的原因和措施：1）安裝或檢修后新注油或?yàn)V油將氣體帶入變壓器油箱，靜置期間未反復(fù)放氣或放氣不徹底，變壓器一經(jīng)投運(yùn)，溫度升高，氣體膨脹而逸出，進(jìn)入瓦斯繼電器；為此應(yīng)嚴(yán)格變壓器注油程序并反復(fù)放氣。2）油泵密封不良，將氣體帶入變壓器本體，應(yīng)逐一對油泵檢查加以排除。 若氣體含有異味，說明變壓器存在內(nèi)部故障，應(yīng)立即停止運(yùn)行檢查和試驗(yàn)，一般表現(xiàn)為：第十三頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南1）微黃色且不可燃，內(nèi)部絕緣支架等木質(zhì)材料過熱或燒損；2

10、）黑色、灰色且可燃，裸金屬過熱或絕緣閃絡(luò)使變壓器油分解；3）白色且不易燃燒，可能是絕緣擊穿或紙絕緣燒損。以上現(xiàn)象，氣樣和油樣色譜分析，特征氣體都會超標(biāo)，應(yīng)結(jié)合電氣試驗(yàn)和特征氣體含量，依據(jù)試驗(yàn)規(guī)程和色譜導(dǎo)則，進(jìn)行綜合分析，查明原因，再進(jìn)行處理。冷卻管路設(shè)置不合理,潛油泵的原因還會引起重瓦斯動(dòng)作.以前的老變壓器比較多見.第十四頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南三、聲音和溫度故障1、聲音異常。 變壓器正常運(yùn)行時(shí)在交流電磁場的作用下，會發(fā)出連續(xù)均勻、輕微的“嗡嗡”聲，若聲音不均勻或有特殊聲音，即視為不正常。主要原因有：1）系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓；2）變壓器過負(fù)荷運(yùn)行；以上皆需按變壓器的銘牌參數(shù)確定。3）

11、內(nèi)部夾件或壓緊鐵心的螺絲、拉帶松動(dòng)，鐵心的硅鋼片震動(dòng)增大，有明顯的雜音；需吊罩處理；4）分節(jié)開關(guān)接觸不良或不接地的金屬件靜電放電、外絕緣電暈放電；伴有“劈啪”的放電聲。5）銘牌、標(biāo)示牌、風(fēng)扇電機(jī)等外附件因固定不牢也會發(fā)出異音。針對具體情況進(jìn)行處理。第十五頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南2、溫度異常 變壓器的許多故障往往會伴隨溫度的變化，規(guī)程規(guī)定變壓器上層油溫不得超過95，溫升不得超過55；引起變壓器溫度異常的主要原因和措施有：1）鐵心多點(diǎn)接地、裸金屬過熱等變壓器內(nèi)部故障。需甄別處理。2）新安裝或大修后，散熱器法門未打開，不能正常循環(huán)散熱。檢查油泵運(yùn)轉(zhuǎn)和流速表的動(dòng)作情況，開啟未打開的法門

12、。3）呼吸器堵塞或嚴(yán)重滲漏油影響散熱。4）變壓器結(jié)構(gòu)不合理，因漏磁引起箱殼局部過熱，有時(shí)會達(dá)到上百度?？稍诰唧w部位加裝隔磁材料。5）冷卻裝置運(yùn)行不正常，影響散熱。第十六頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南四、變壓器的顯性故障，還有諸如：油位不在溫度曲線范圍內(nèi)，負(fù)荷異常，附件異常等等；顯性故障的辨別是經(jīng)過變壓器外觀現(xiàn)象的檢查和分析判斷，對變壓器存在問題定性評價(jià)，確定是否可以繼續(xù)運(yùn)行，退出運(yùn)行應(yīng)進(jìn)行的檢查和試驗(yàn)項(xiàng)目。由于同一顯性故障促成的原因千差萬別，需要熟悉具體每臺變壓器安裝和檢修運(yùn)行的歷史資料，了解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行規(guī)律；需要具有豐富現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)知識，具體設(shè)備，具體分析。變壓器顯性故障的特征判別

13、和處理，是變壓器運(yùn)行檢修管理的基本技能。第十七頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南另外，從顯形的概念上講，變壓器吊罩后外觀檢查發(fā)現(xiàn)的一些異常也應(yīng)該在此列范疇。如：一臺110KV變壓器吊罩我們曾發(fā)現(xiàn)和處理了以下問題：1、有載開關(guān)切換部分過渡電阻聯(lián)結(jié)觸頭燒壞；內(nèi)部的變壓器油異常變黑，游離碳多。2、固定線包和鐵心的絕緣墊快多處松動(dòng)，部分脫落；3、固定切換開關(guān)油室發(fā)蘭的螺栓松動(dòng)，致使油室傾斜。4、變壓器本體固定螺栓松動(dòng)，整體橫向位移3厘米，固定板變形，處理后位移減少至1.厘米。、線圈外層的尼龍綁扎帶松動(dòng)（收縮比）。第十八頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南第二章：變壓器鐵心接地故障特征與防范處

14、理 目前運(yùn)行的變壓器，由于制造工藝質(zhì)量，運(yùn)輸、安裝和運(yùn)行維護(hù)等原因，在變壓器運(yùn)行過程中，鐵心接地故障往往時(shí)有發(fā)生，且在變壓器各類故障中占相當(dāng)?shù)谋壤?，而鐵心多點(diǎn)接地故障點(diǎn)往往發(fā)生在視角不易發(fā)現(xiàn)之處，發(fā)生原因和表現(xiàn)的特征各式各樣，給現(xiàn)場處理和查找?guī)硪欢ǖ碾y度；下面將介紹對變壓器鐵心接地的要求，多點(diǎn)接地表現(xiàn)特征，現(xiàn)場處理辦法及預(yù)防措施；結(jié)合多年來發(fā)生、判斷和處理鐵心接地故障的幾起實(shí)例，對鐵心接地原因和現(xiàn)場處理過程進(jìn)行敘述、分析和論證。第十九頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南一、變壓器鐵心接地點(diǎn)的要求 變壓器的鐵心只能有一個(gè)接地點(diǎn)，做為正常的工作接地，來限制鐵心的電位和流過的電流；若不接地和出

15、現(xiàn)兩點(diǎn)及以上的接地，都將導(dǎo)致鐵心出現(xiàn)故障，影響變壓器的安全運(yùn)行； 一是變壓器在運(yùn)行過程中，其帶電的繞組和油箱之間存在電場，鐵心和夾件等金屬構(gòu)件處于該電場之中，由于電容分布不均勻，場強(qiáng)各異，若鐵心沒有可靠接地，則存在對地懸浮電位，產(chǎn)生鐵心對地或線圈的充放電現(xiàn)象，破壞固體絕緣和油的絕緣強(qiáng)度；若鐵心一點(diǎn)接地，即消除了鐵心懸浮電位的可能。第二十頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南 二是當(dāng)鐵心出現(xiàn)兩點(diǎn)或以上多點(diǎn)接地時(shí)，鐵心在工作磁通周圍就會形成短路環(huán)，短路環(huán)在交變的磁場作用下，產(chǎn)生很大的短路電流，流過鐵心，造成鐵心局部過熱；鐵心的接地點(diǎn)越多，形成的環(huán)流回路越多，環(huán)流越大（取決于多余接地點(diǎn)的位置），使

16、變壓器鐵損變大；同時(shí)，環(huán)流過熱還會燒熔局部鐵心硅鋼片，使相鄰硅鋼片間的絕緣漆膜燒壞，修復(fù)時(shí)不得不更換部分硅鋼片，修復(fù)耗用資金巨大，需要返廠工期較長，嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全運(yùn)行。不管是不接地還是多點(diǎn)接地,兩者在嚴(yán)重時(shí)，都會因過熱和放電，在變壓器內(nèi)部產(chǎn)生大量的可燃性氣體，引起輕瓦斯發(fā)信，甚至重瓦斯動(dòng)作而使變壓器開關(guān)掉閘，中斷對外供電。因此,變壓器的鐵心與其緊固件之間必須良好絕緣，且僅有一點(diǎn)可靠接地。 第二十一頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南二、變壓器鐵心接地故障的表現(xiàn)特征： 變壓器發(fā)生鐵心接地故障的原因和現(xiàn)場表現(xiàn)形式各種各樣，但其故障特征往往有共同的規(guī)律可循，需要熟悉變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解容易發(fā)

17、生多點(diǎn)接地的部位，并結(jié)合各類試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，就能對多余接地點(diǎn)準(zhǔn)確定位；綜合分析時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)把握鐵心接地故障的如下表現(xiàn)特征：第二十二頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南1、油色譜分析的表現(xiàn)特征： 一般情況下，鐵心接地點(diǎn)之間會產(chǎn)生環(huán)流，直接表現(xiàn)在鐵心的過熱上，加快變壓器油的裂化和分解，產(chǎn)生可燃性的特征氣體，初期一般為300700攝氏度的中溫過熱，故障編碼一般為0 2 1，這就必然使變壓器油的色譜分析異常。一是總烴升高，一般超過色譜導(dǎo)則規(guī)定的注意值（150ul/l），其中乙烯和甲烷占主要成份，乙炔微量或沒有，變壓器若不帶病長期運(yùn)行，乙炔值一般不會超過導(dǎo)則規(guī)定注意值（5ul/l）；二是故障嚴(yán)重

18、時(shí)，由于環(huán)流過熱而無高能量放電，若用導(dǎo)則推薦的三比值法分析，故障編碼一般為0 2 2或0 0 2，系高于700攝氏度的高溫?zé)峁收希坏诙?，共一百三十六頁?008年5月.濟(jì)南三是若產(chǎn)氣速率較快，超過導(dǎo)則規(guī)定的注意值，將伴隨大量乙炔出現(xiàn)，超過導(dǎo)則規(guī)定注意值（5ul/l）；四是有些鐵心接地故障涉及絕緣材料，也會引起CO和CO2的伴隨增長；五是一些間歇性接地故障，由于伴隨放電火花，往往會產(chǎn)生一定量的乙炔，C2H2占主要成份，并超過5ul/l。 第二十四頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南2、電氣測量的表現(xiàn)特征：一是大部分變壓器鐵心多點(diǎn)接地的接地點(diǎn)，不是從接地套管一處引出，而是在不同的位置形成

19、環(huán)流通道，故在變壓器正常運(yùn)行時(shí)，從引出的接地線上，測量鐵心接地的電流，將明顯增大，往往超出電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程一般不大于0.1A的要求，停電用兆歐搖測鐵心絕緣，阻值很低，往往小于5M，甚至用萬用表即可測量出其接觸電阻值。 為減少誤判，用鉗型表接地電流測量時(shí)，由于變壓器箱體周圍存在漏磁通，應(yīng)水平放置并選擇在油箱高度的1/2處。若測量數(shù)據(jù)的分散性大，可在變壓器鐵心接地引下線上，并聯(lián)可靠短路線并串入測量交流電流表后，再打開固定的接地引下線，直接測量其準(zhǔn)確接地電流值。另外，對間歇性的多點(diǎn)接地，測得的電流值會不斷變化，有時(shí)甚至為0，不能判斷是否有鐵心多點(diǎn)接地，需要不斷觀察和多次測量；在停電搖測絕緣電阻

20、可能正常。第二十五頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南 二是多點(diǎn)接地故障點(diǎn)是從接地套管一處引出，往往通過電氣測量不能判定，測的鐵心絕緣電阻和接地電流正常，只能結(jié)合色譜分析在有懷疑時(shí)，對變壓器停電進(jìn)行檢查，可在放出部分油后，打開接地套管，觀察接地引線是否過長、裸漏，該部位的硅鋼片有無放電和燒傷痕跡，直接找到多余接地點(diǎn)。第二十六頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南3、吊罩檢查的表現(xiàn)特征： 變壓器大修和鐵心接地處理需要吊罩時(shí)，查找多點(diǎn)接地部位應(yīng)注意如下特征。 一是首先檢查鐵心的外觀，有無明顯的放電和燒傷、過熱痕跡，有無運(yùn)輸定位釘、鐵心夾件等金屬物碰及鐵心，有無焊渣、銅絲、金屬屑或臟雜物。 二

21、是從鐵心引線處施加交流電壓，可能會有放電聲音或燒熔的煙氣，發(fā)現(xiàn)多余接地點(diǎn)。 三是將鐵心與夾件的聯(lián)結(jié)片打開，在鐵軛兩側(cè)施加直流電壓，用萬用表依次測量各級鐵心疊片的電壓，多余接地點(diǎn)處的電壓指示為零。第二十七頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南四、變壓器鐵心接地故障的預(yù)防和處理措施1、變壓器安裝和檢修單位，應(yīng)珍惜變壓器安裝和大修時(shí)的吊罩機(jī)會.一是測量鐵心及夾件的絕緣電阻.二是對未絕緣處理的鐵心接地聯(lián)結(jié)片（或聯(lián)結(jié)線）絕緣包扎處理，三是將接地線外引至運(yùn)行中便于測量處，定期檢測鐵心接地電流，一般在0.5A左右或更小。2、加強(qiáng)變壓器運(yùn)行監(jiān)督，將電氣試驗(yàn)和定期氣相色譜分析結(jié)合起來。一是結(jié)合運(yùn)行巡視定期測量

22、鐵心接地電流。二是嚴(yán)格變壓器油色譜分析周期；注意：用三比值法判斷鐵心接地故障，必須在油中各種氣體含量足夠高（一般是超出注意值）的前提下，對各種氣體含量正常的變壓器，其比值沒有意義，否則，容易誤判，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。第二十八頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南3、鐵心接地故障的變壓器，若立即停電查找和消缺困難，可采取臨時(shí)措施，對接地電流大的情況，可在接地回路中臨時(shí)串入電阻（電阻兩側(cè)并入220V380V的低壓避雷器為易，已防止電阻開路），此時(shí)接地電流可以限制在100mA，也可打開正常的鐵心接地點(diǎn)，這樣可以減少流過硅鋼片的電流，降低鐵心發(fā)熱程度，防止故障的發(fā)展；但在此期間必須加強(qiáng)色譜的跟蹤分

23、析和接地電流的測量。4、現(xiàn)場一旦發(fā)現(xiàn)變壓器鐵心多點(diǎn)接地，一般可不要急于采取吊罩查找和處理多余接地故障點(diǎn)的辦法；若絕緣電阻低，可通過正常接地點(diǎn)，對鐵心施加交流電燒熔或直流電容器儲能脈沖放電，燒除多余接地點(diǎn)，變壓器不吊罩處理接地故障可以節(jié)省大量人力和物力，而且可以避免變壓器長期停電帶來的各種損失和影響，是一種行之有效的方案。若絕緣電阻并不低，可少量放油后，打開接地套管，通過檢查和處理接地引線進(jìn)行消缺。處理前后要有色譜分析數(shù)據(jù)給予支撐.第二十九頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南5、吊罩后鐵心外觀檢查，若不能直接發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，可采取如下方法查找；一是測量穿芯螺栓和絕緣緊固件的絕緣電阻，判定夾件是否

24、碰及鐵心；二是在鐵心和地之間接入萬用表，通過電阻的變化尋找，對可能接地點(diǎn)可用絕緣紙板橫掃，觀察萬用表指針變化，確定具體位置；三是交流或直流加壓，觀察放電聲音或燒熔的煙氣等等。一旦找出了絕緣薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)合具體情況均要采取加強(qiáng)絕緣的措施，不得已時(shí)需要吊器身或返廠修理。6、在變壓器的設(shè)計(jì)和制造時(shí)，應(yīng)充分考慮鐵心對地及夾件絕緣的余度，合理空間布置，對有可能影響絕緣的部位或金屬部件，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行絕緣包扎處理。第三十頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南鐵心接地故障及分析處理實(shí)例：1、 某主變（OSFOS2-120000/220），73年產(chǎn)品，于77年7月油色譜分析總烴高，判斷變壓器內(nèi)部有潛伏性故障，測量

25、鐵芯接地電流為9A，斷定故障原因系鐵芯多點(diǎn)接地，隨吊罩檢查，可見部位未見明顯多余接地點(diǎn)，于是現(xiàn)場用絕緣油沖洗鐵芯底部，并氮?dú)鈴?qiáng)吹和絕緣紙板橫掃，恢復(fù)鐵芯絕緣，消除了多點(diǎn)接地，但未查明確切原因；投于運(yùn)行后2天再次出現(xiàn)鐵芯接地，吊罩檢查仍未找出原因，隨采取對鐵芯加交流電的辦法，在電流由0.5A升至10A時(shí)，發(fā)現(xiàn)C相鐵芯柱下部產(chǎn)生放電火花，并看到絕緣燒焦煙氣；確定了多余接地點(diǎn)的部位，是C相芯柱硅鋼片翹起與半圓弧下夾件相碰觸引起，在當(dāng)時(shí)的條件下，用0.5mm厚絕緣紙板插入其間并固定，將故障點(diǎn)消除，該變壓器一直運(yùn)行至退役未再發(fā)生鐵芯接地故障。第三十一頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南2、 某主變（

26、SFSZ4150000/220），87年產(chǎn)品，89年11月投運(yùn)前現(xiàn)場吊罩檢查，搖測鐵芯接地電阻為0；查找時(shí)在鐵芯與地之間接入萬用表電阻檔，用絕緣紙板塞插可疑接地點(diǎn)，當(dāng)塞至鐵芯上部BC相之間位置時(shí)，萬用表開路，確定了接地點(diǎn)部位，檢查看到系固定拉板棱角與鐵芯碰接形成多余接地點(diǎn)引起，隨在此處塞3層0.5mm厚絕緣紙板包扎處理；90年6月13日變壓器投運(yùn)，6月23日色譜分析發(fā)現(xiàn)有微量乙炔（0.2ul/l），CO、CO2呈上升趨勢，結(jié)果如下表：第三十二頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南分析日期（ul/l） 氫COCO2CH4C2H6C2H4C2H2總烴90.6.820.16502655.70.91

27、4.6022.2290.6.1422.467.243470.511.1018.690.6.1923.766.93125.70.210.7016.590.6.2318.6120.7507.44.80.59.10.214.6第三十三頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南測量鐵芯接地電流為9.2A，由于受電網(wǎng)負(fù)荷影響，變壓器不能立即停電處理，隨在鐵芯接地引下線處串入100歐姆，200W的線性電阻和并入220V的ZnO避雷器，限制流過外接接地點(diǎn)的電流；避雷器的作用是防止并入電阻開路，而引起鐵芯失去正常接地；電阻將鐵芯接地電流限制在0.25A，變壓器繼續(xù)運(yùn)行3個(gè)月，色譜跟蹤檢測正常。90年11月，變壓

28、器吊罩處理鐵芯多點(diǎn)接地，外觀檢查仍未發(fā)現(xiàn)明顯故障點(diǎn)，用直流對變壓器上軛鐵橫向加壓，低值電壓表逐級測量硅鋼片對地壓降，查找零電位故障點(diǎn)，以逐步縮小查找范圍；但由于鐵芯外漏部分僅占整體鐵芯的40%左右，雖然查找歷經(jīng)2個(gè)小時(shí)，也未找到確切故障部位；最后根據(jù)現(xiàn)場條件，用2500V絕緣搖表對6臺10KV電容器組（電容量為2uF）充電，靠積聚電能沖擊變壓器鐵芯接地點(diǎn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)C相芯柱底部放電，連續(xù)5次沖擊，鐵芯絕緣電阻由零上升到250M，變壓器投入運(yùn)行。第三十四頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南3、 某主變90年處理鐵芯接地后，運(yùn)行至92年4月，色譜分析一直正常，但在預(yù)防性試驗(yàn)用2500V搖表搖測鐵

29、芯絕緣時(shí)，絕緣電阻為0 M，萬用表測量僅140；再次出現(xiàn)多點(diǎn)接地故障，為此，吸取本臺變壓器上次處理的經(jīng)驗(yàn)，未對變壓器進(jìn)行吊罩，而是直接采用“直流電容器儲能脈沖法”，通過鐵芯接地套管進(jìn)行沖擊，第一次沖擊時(shí)就聽到變壓器箱體內(nèi)部發(fā)出低沉的放電聲，經(jīng)過數(shù)次沖擊，鐵芯接地絕緣恢復(fù)到800 M，當(dāng)日恢復(fù)變壓器運(yùn)行。 分析認(rèn)為預(yù)防性試驗(yàn)前運(yùn)行正常，本次測試鐵芯絕緣電阻為零的原因可能是：預(yù)試前鐵芯接地絕緣已經(jīng)較低，但未構(gòu)成直接接地，不影響變壓器正常運(yùn)行，搖測時(shí)在2500V電壓的作用下引起擊穿；另外送電后，當(dāng)日取油樣色譜分析，發(fā)現(xiàn)油中出現(xiàn)6.9ul/l的乙炔，運(yùn)行中測量鐵芯接地電流為10mA，色譜跟蹤分析總烴和

30、乙炔未再繼續(xù)上升，說明故障點(diǎn)確已消失，出現(xiàn)的乙炔系由本次燒除多余接地點(diǎn)時(shí)，火花在油中瞬間放電引起。處理前后色譜分析數(shù)據(jù)如下表：第三十五頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南分析日期（ul/l） 氫COCO2CH4C2H6C2H4C2H2總烴91.11.414.86341103311.131.0.60.112.992.4.440.8675176914.71.98.86.932.292.4.546.9941201818.42.811.28.540.992.4.1033.3896203411.31.711.66.030.592.42844948326217.72.29.36.635.8第三十六頁，

31、共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南 4、某主變（SFSP2-120000/220），80年產(chǎn)品，90年10月色譜分析突然總烴高，并有微量乙炔（0.2ul/l），三比值分析編碼為0 2 2，故障性質(zhì)為高于700攝氏度的過熱性故障，油中微水為14 ul/l，測量鐵芯接地電流為0.2mA；故障原因和象征不明確；停電電氣試驗(yàn)，鐵芯絕緣電阻為1000 M，其它試驗(yàn)項(xiàng)目全部合格，認(rèn)為變壓器運(yùn)行不會發(fā)生突發(fā)性事故；隨投入運(yùn)行，通過改變?nèi)齻?cè)負(fù)荷的大小和空載運(yùn)行，來分析判斷色譜分析異常是由線圈還是由鐵芯故障引起，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：總烴和乙炔在運(yùn)行過程中一直呈上升趨勢，不隨各繞組負(fù)荷變化和是否空載運(yùn)行而變化，初步分析判

32、定色譜分析異常可能由鐵芯發(fā)熱內(nèi)部有放電引起。 第三十七頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南 為進(jìn)一步查明原因和消除總烴不斷增長的缺陷，91年12月2日變壓器吊罩檢查，在拆開鐵芯接地套管后，即發(fā)現(xiàn)變壓器本體內(nèi)部鐵芯接地聯(lián)片，因過長而跨接鐵芯，將整個(gè)鐵芯短接近1/10，引起鐵芯多點(diǎn)接地；接地聯(lián)片燒斷近3/4，隨將原鐵芯接地聯(lián)片從根部剪斷，在鐵芯上部的另一點(diǎn)插入新的接地聯(lián)片，并用白布帶絕緣包扎，消除了多余接地點(diǎn)變壓器投運(yùn)后經(jīng)帶電脫氣色譜跟蹤分析正常。整個(gè)過程色譜分析典型數(shù)據(jù)如下表；第三十八頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南分析日期（ul/l） 氫COCO2CH4C2H6C2H4C2H2總烴

33、 90.10.12 16.8525388549.416.5283.0.214990.11.1034.9640469098.933152.20.1284.291.1.2437.86554638155.353.62200.2427.391.7.16417466246285.9122.54560.2864.491.12.7745136538.859.3.49.70.314891.12.202441.413915032.41350.228291.12.28060131757.733.21350.2218.492.1.3072174357.736.1146.40252.6第三十九頁，共一百三十六頁。20

34、08年5月.濟(jì)南從當(dāng)時(shí)鐵芯接地聯(lián)片燒損情況看，色譜分析總烴升高并一直伴有乙炔的原因是：接地聯(lián)片裸露且過長，在運(yùn)行中鐵芯輕微震動(dòng)，一開始偶爾短接1/10硅鋼片，發(fā)生火花放電產(chǎn)生乙炔，隨著運(yùn)行時(shí)間增長，接地聯(lián)片就直接搭接在鐵芯上，引起內(nèi)部多點(diǎn)接地，產(chǎn)生的熱量使總烴不斷上升，又由于鐵芯的兩個(gè)接地點(diǎn)都是通過接地套管引出，故鐵芯接地電阻和運(yùn)行中測量到的接地電流均正常。第四十頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南 5、除上述典型接地故障實(shí)例外，我們還發(fā)現(xiàn)處理了多起類似故障，如某臺SFZ7-31500/110的全密封變壓器，運(yùn)行過程中輕瓦斯發(fā)信，色譜分析總烴高，鐵芯絕緣等電氣試驗(yàn)項(xiàng)目均合格，拆下接地套管發(fā)

35、現(xiàn)內(nèi)部引線短接鐵芯，隨對內(nèi)部接地引線絕緣包扎處理；某臺SFSZ7-150000/220變壓器，安裝吊罩外觀未發(fā)現(xiàn)鐵芯多余接地點(diǎn)，而鐵芯絕緣電阻不到1M，分析認(rèn)為系鐵芯木質(zhì)墊腳干燥不良引起，現(xiàn)場在變壓器本體底部加電熱爐加溫和熱油循環(huán)干燥處理，使鐵芯絕緣達(dá)到5 M，投運(yùn)后靠變壓器運(yùn)行自身溫度，鐵芯絕緣電阻逐步升高。第四十一頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南近期，參加一變壓器異常分析，簡單介紹一下。某變壓器，型號，年月日停電檢修發(fā)現(xiàn)鐵心和夾件絕緣為，萬用表測量歐姆，鐵心和夾件分別對地的絕緣電阻為兆歐（狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定鐵心絕緣電阻新投大于、運(yùn)行中大于，采用一微法電容放電多次沖擊，放電電壓達(dá)絕

36、緣電阻未提高，放電電壓絕緣提高到兆，但隨著放電次數(shù)增加絕緣又恢復(fù)到，又經(jīng)過多次搖表時(shí)，絕緣兆，日變壓器送電色譜分析。測量鐵心接地電流毫安，夾件接地電流毫安。日測量鐵心接地電流毫安，夾件接地電流，跟蹤測量發(fā)現(xiàn)隨負(fù)荷的增大而增大，時(shí)鐵心接地電流達(dá)到，月日。初步分析認(rèn)為：第四十二頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南、變壓器內(nèi)部過熱點(diǎn)不明顯，能量也較小，暫時(shí)不會對變壓器的安全運(yùn)行構(gòu)成威脅。、變壓器的漏磁通是和負(fù)荷正比例變化，接地點(diǎn)應(yīng)該與產(chǎn)生漏磁通的部位近距離。、無受潮引起絕緣下降的可能。措施：、由于夏季供電負(fù)荷大，變壓器可以在采取一定措施后繼續(xù)運(yùn)行。串接電阻、控制負(fù)載、色譜在線或跟蹤分析、測量接地

37、電流等。、可以在停電時(shí)用大電流和電容沖擊相結(jié)合的辦法處理不得已吊罩查找、返廠。第四十三頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南小結(jié)： 變壓器鐵心由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，出現(xiàn)多點(diǎn)接地故障的因素多，形式多種多樣，一旦出現(xiàn)就會影響變壓器安全運(yùn)行，必須從設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行維護(hù)方面共同采取預(yù)防措施，嚴(yán)格執(zhí)行國家電力公司二十五項(xiàng)反事故技術(shù)措施要求，加強(qiáng)色譜和電氣試驗(yàn)監(jiān)督，做好早期診斷工作，進(jìn)行綜合分析判斷，通過以上分析和處理實(shí)例，必須針對不同情況確定具體處理辦法，才能節(jié)約處理故障的資金和時(shí)間，將故障損失降低到最低限度。第四十四頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南第三章：變壓器近距離出口短路損壞事故的判別處

38、理和預(yù)防 隨著國民經(jīng)濟(jì)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展，電力系統(tǒng)裝機(jī)容量日益增長，系統(tǒng)內(nèi)的短路容量和短路電流大為提高，而在系統(tǒng)中運(yùn)行的電力變壓器，就難免碰到近距離出口的各類短路事故，事故的短路電流流經(jīng)變壓器，使變壓器由承受正常的負(fù)載電流驟變?yōu)閿?shù)十倍負(fù)載電流的短路電流，在暫態(tài)過程中往往產(chǎn)生較正常運(yùn)行大數(shù)百倍的機(jī)械應(yīng)力而使變壓器損壞；變壓器近距離出口短路引發(fā)繞組變形、絕緣損壞、線圈燒毀，甚至涉及鐵心損壞、油箱變形，一般造成變壓器掉閘，退出運(yùn)行，影響對社會供電，就變壓器本身都需要立即進(jìn)行修理，造成的損失巨大。第四十五頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南 根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，近幾年，110KV及以上變壓器因外

39、部短路引起的損壞事故明顯地增長，而且大多數(shù)故障使變壓器損壞嚴(yán)重；上海電網(wǎng)19932002年發(fā)生變壓器短路損壞事故17臺次，總?cè)萘窟_(dá)2750MVA，占整個(gè)損壞事故的77.3%；華北電網(wǎng)僅2003年，發(fā)生的11起110KV變壓器突發(fā)性事故中，變壓器出口短路事故就高達(dá)6次，占總事故的55%，其中因抗短路能力不足引起的短路事故4起，失去保護(hù)變壓器長時(shí)間遭受短路沖擊引起的事故2起；山東電網(wǎng)也多次發(fā)生出口短路電力變壓器損壞事故；可見，分析電力變壓器出口短路事故的危害和具體原因，研究切實(shí)可行的對策，采取針對性的防范措施，對防止變壓器出口短路事故發(fā)生，至觀重要； 第四十六頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)

40、南一 出口短路故障對電力變壓器的危害 電力變壓器是靠絕緣的高壓導(dǎo)線、母線導(dǎo)流排或高壓電纜，通過斷路器分別與發(fā)電機(jī)組、電力系統(tǒng)、配電母線和用戶配電線路相聯(lián)結(jié)，在現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行中，時(shí)常遇到二次側(cè)發(fā)生的各種短路故障，使回路阻抗大幅度減小，在一、二次繞組中產(chǎn)生一個(gè)大的短路電流，該電流的大小往往與多種因素有關(guān)，如：短路的位置、短路發(fā)生瞬間的相位、短路阻抗和短路時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行方式等，并隨系統(tǒng)短路容量和單臺變壓器容量的增加而增大，由于斷路器及相關(guān)自動(dòng)裝置存在固有的動(dòng)作時(shí)間，短路故障點(diǎn)也就不可能零時(shí)間切除，變壓器難免受到短路電流的沖擊，通常短路電流為額定運(yùn)行電流的十幾倍至幾十倍，這樣大的短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力和熱量

41、，將危及電力變壓器的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性能，使之遭到嚴(yán)重破壞，影響電力變壓器的正常運(yùn)行。第四十七頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南1.出口短路產(chǎn)生的電動(dòng)力對電力變壓器的危害 電力變壓器運(yùn)行過程中繞組通過電流，由于電流和漏磁場的存在，繞組上將產(chǎn)生電動(dòng)力，該電動(dòng)力與漏磁通密度和通過電流的大小成正比，也即與通過電流的平方成正比，電力變壓器正常運(yùn)行時(shí)作用在導(dǎo)線上的電動(dòng)力很小，但，突然短路時(shí)，十幾倍至幾十倍的短路電流將產(chǎn)生幾百至上千倍額定時(shí)的電動(dòng)力，可能造成電力變壓器的繞組失穩(wěn)變形，絕緣受傷，匝間（餅間）短路，進(jìn)而使變壓器損壞。電力變壓器承受電動(dòng)力的破壞作用往往表現(xiàn)在：繞組的壓緊件變形損壞，嚴(yán)重時(shí)上夾

42、件的鋼支板被頂彎、壓釘支板脫落，壓釘彎曲位移，端部紙（木）壓包環(huán)崩裂，引線木支架斷裂損壞等，同時(shí)還會造成繞組變形，內(nèi)側(cè)繞組被局部壓彎，外側(cè)繞組被拉松動(dòng)或拉斷；繞組線餅沿軸向發(fā)生變形，線餅間的油間隙變小，墊塊發(fā)生位移，破壞匝（餅）間絕緣，引起絕緣擊穿。第四十八頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南 另外，電力變壓器多次承受出口短路沖擊，有些即使沒有發(fā)生絕緣擊穿而引起變壓器掉閘，但其繞組已經(jīng)產(chǎn)生多次累積變形，這些變形使繞組的機(jī)械和絕緣強(qiáng)度降低，在再次受到過電流或過電壓沖擊，甚至在正常鐵磁諧振過電壓的作用下，都可能造成內(nèi)部絕緣擊穿，致使變壓器損壞。第四十九頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南2

43、 .出口短路引起過熱對電力變壓器的危害 電力變壓器繞組的電阻損耗與通過電流的平方和通過電流的時(shí)間呈正比，即W=I2Rt，在短路過程中，幾十倍額定的短路電流，會使其電阻損耗增加幾百倍，這是鐵心和漏次損耗也會大幅度增加；這些損耗都將轉(zhuǎn)化為熱能使繞組的溫度上升，由于短路的時(shí)間很短，一般僅為幾秒鐘，IEC765規(guī)定t=2s，產(chǎn)生的熱能來不及向外擴(kuò)散，將全部用來使繞組溫度升高；按國標(biāo)電力變壓器 第5部分：承受短路的能力規(guī)定，電力變壓器設(shè)計(jì)時(shí)，繞組銅導(dǎo)線允許溫度為2500C（2），設(shè)計(jì)起始溫度1050C，此時(shí)，只要變壓器保護(hù)裝置和斷路器能夠可靠、及時(shí)動(dòng)作，短路電流的持續(xù)時(shí)間一般不會超過變壓器的熱穩(wěn)定要求，

44、因此，電力變壓器熱穩(wěn)定破壞的可能性也就較小，只有在繼電保護(hù)裝置拒動(dòng)，短路電流長時(shí)間通過繞組，才有可能破壞電力變壓器的熱穩(wěn)定性能，燒壞變壓器。第五十頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南 電力變壓器在出口短路時(shí)巨大短路電流引起的過熱和電動(dòng)力共同作用下，會遭到不同程度的破壞，有關(guān)技術(shù)人員需要針對短路故障的性質(zhì)、短路電流的大小，短路點(diǎn)距出口距離的遠(yuǎn)近、變壓器繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況、油色譜分析可燃性特征氣體含量，掉閘后的變壓器還要根據(jù)直流電阻、繞組變形、空載損耗等電氣試驗(yàn)參數(shù)等，進(jìn)行綜合的分析判斷，根據(jù)損壞程度，迅速確定變壓器是否可以繼續(xù)運(yùn)行，制定修復(fù)方案。第五十一頁，共一百三十六頁。2008

45、年5月.濟(jì)南二、 電力變壓器經(jīng)受出口短路后的檢查試驗(yàn)及要求 電力變壓器在實(shí)際運(yùn)行中一旦發(fā)生出口短路，特別是電氣距離不足2km范圍內(nèi)的近距離短路故障，不管與否引起變壓器掉閘，都必須進(jìn)行相應(yīng)的檢查和試驗(yàn)，必要時(shí)要停電進(jìn)行全面電氣試驗(yàn)和根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果吊開鐘罩進(jìn)行內(nèi)部檢查。第五十二頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南1.外觀檢查。仔細(xì)檢查變壓器外殼有無明顯凹凸，箱體焊縫是否滲漏油，檢查壓力釋放裝置的動(dòng)作情況，檢查瓦斯繼電器是否動(dòng)作或發(fā)出信號、是否集有可燃性氣體，對仍在運(yùn)行的電力變壓器要注意辨別聲音是否異常，正常運(yùn)行會發(fā)出連續(xù)均勻、輕微的“嗡嗡”聲，若聲音不均勻或有特殊聲音，即視為不正常，如出現(xiàn)電焊機(jī)

46、聲音、劈啪放電聲音等。第五十三頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南2.取油樣進(jìn)行氣相色譜分析。變壓器油在電力變壓器中主要起絕緣和冷卻散熱的作用，但變壓器內(nèi)部一旦發(fā)生過熱和放電故障時(shí)，變壓器油和其它絕緣材料就會發(fā)生化學(xué)分解，產(chǎn)生特定的烴類氣體和H2、碳氧化物等，這些氣體的數(shù)量和產(chǎn)氣速度往往又與故障的溫度密切相關(guān)；隨著故障溫度的升高，產(chǎn)氣量最大的烴類氣體依次為CH4、C2H6、C2H4、C2H2。測量特征氣體的成分和含量（3），來分析電力變壓器內(nèi)部發(fā)熱或放電點(diǎn)的溫度，可以確定電力變壓器經(jīng)受出口短路后是否遭到破壞；出口短路會引起繞組的匝間（餅間）短路，系瞬間高能量的工頻續(xù)流放電，有時(shí)涉及固體絕緣

47、；因此C2H2含量的變化往往較大，其次是C2H4、 C2H6、CH4等。若經(jīng)受短路破壞的時(shí)間較長，CO、CO2的含量也會明顯增加。 第五十四頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南3.直流電阻測量。電力變壓器繞組的直流電阻在出廠和良好狀態(tài)下，三相數(shù)值基本平衡；測量直流電阻可以方便有效的考核繞組縱絕緣和回路的聯(lián)結(jié)情況，能發(fā)現(xiàn)電力變壓器出口短路引起的匝（餅）間短路，繞組斷股等故障，如某相電阻異常增加，該相繞組即可能有斷股現(xiàn)象，說明電力變壓器遭受了嚴(yán)重的沖擊破壞，不能投入運(yùn)行。第五十五頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南4.繞組的介質(zhì)損耗和電容量測量。當(dāng)電力變壓器發(fā)生局部機(jī)械變形時(shí)，其繞組間以及

48、對鐵心和外殼的相對位置會發(fā)生變化，其電容量也將隨之變化；雖然電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程僅從絕緣的角度對介質(zhì)損耗值做了規(guī)定；但嚴(yán)重的繞組變形會引起電容量的明顯變化，所以，在檢查承受短路沖擊后的電力變壓器是否發(fā)生嚴(yán)重變形時(shí)，被測電容值與歷史數(shù)據(jù)比較也非常重要，當(dāng)變化值超過10%時(shí)就要引起注意。第五十六頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南5.繞組變形試驗(yàn)。電力變壓器局部機(jī)械變形后的繞組，其內(nèi)部的電感、電容等分布參數(shù)必然發(fā)生相對變化；用頻率響應(yīng)法診斷繞組變形情況因其靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，近幾年被得到廣泛應(yīng)用；可以通過比較兩次測得的頻響特性曲線的相關(guān)系數(shù)，判定繞組是否發(fā)生變形和變形的嚴(yán)重程度。在沒有原

49、始數(shù)據(jù)的情況下，也可以通過比較三相繞組間的頻響特性曲線的差異，或同廠家、同類型電力變壓器繞組之間的差異，對繞組變形情況作出判斷。若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)頻響特性曲線的相關(guān)系數(shù)小于0.5，電力變壓器應(yīng)立即退出運(yùn)行。第五十七頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南6.低電壓短路阻抗試驗(yàn)。短路阻抗法是判斷電力變壓器繞組變形的傳統(tǒng)方法，雖然其靈敏度低于頻率響應(yīng)法，僅對繞組變形比較嚴(yán)重的電力變壓器有效，但該試驗(yàn)方法相對簡單，對試驗(yàn)設(shè)備要求低，有出廠和歷次試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較，現(xiàn)場實(shí)施非常簡便；通過測量繞組的短路阻抗變化判斷繞組是否發(fā)生變形，現(xiàn)場實(shí)踐證明：當(dāng)繞組的三相短路阻抗值超過3%的差異時(shí)，就應(yīng)該引起注意。第五十八頁，

50、共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南7.空載損耗和空載電流試驗(yàn)。電力變壓器經(jīng)受出口短路電流沖擊，當(dāng)出現(xiàn)線圈匝間短路或涉及鐵心絕緣時(shí)，會引起電力變壓器的勵(lì)磁電流增加和空載損耗損耗增大，與歷次試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，空載損耗增加10%時(shí)就應(yīng)該引起注意。第五十九頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南8.繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況檢查。 電力變壓器經(jīng)受出口短路電流沖擊而掉閘，一般是通過差動(dòng)保護(hù)、過流保護(hù)和瓦斯保護(hù)發(fā)出動(dòng)作指令，故障后，要注意檢查繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的動(dòng)作信息，記錄故障電流的大小，故障切除時(shí)間，檢查保護(hù)裝置的動(dòng)作行為是否符合整定值要求等，一旦上述保護(hù)裝置動(dòng)作電力變壓器應(yīng)立即退出運(yùn)行。第六十頁，共

51、一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南9.其他檢查試驗(yàn)項(xiàng)目。電力變壓器經(jīng)受出口短路后通常的試驗(yàn)項(xiàng)目還有：絕緣電阻測量，變壓比試驗(yàn)，油、紙絕緣材料的分析化驗(yàn)等等，所有試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果異常都要引起注意。第六十一頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南10.吊開鐘罩的內(nèi)部檢查。經(jīng)過外觀檢查和各類試驗(yàn)懷疑電力變壓器內(nèi)部確實(shí)存在短路沖擊故障，進(jìn)一步的檢查一般都安排在返廠進(jìn)行；若需要現(xiàn)場吊罩檢查，在吊開鐘罩后，首先檢查繞組的外部可見部分有無變形、變色和斷匝，緊固件是否完整無損；鐵心和線圈引線有無明顯的燒傷痕跡，線圈和鐵心表面有無燒熔的金屬顆粒和繞組內(nèi)部噴出的絕緣

52、紙灰等異常，然后依次吊出各繞組逐一進(jìn)行檢查，視現(xiàn)場情況可以一直檢查至內(nèi)側(cè)繞組的絕緣紙筒。若外觀檢查即發(fā)現(xiàn)損壞程度嚴(yán)重，需要更換線圈或有關(guān)絕緣件，應(yīng)立即停止檢查，以便減少變壓器器身在空氣中的暴露時(shí)間，減輕絕緣受潮程度，為下一步修復(fù)提供方便。第六十二頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南三、變壓器返廠修復(fù)的實(shí)例1.事故發(fā)生情況簡介： 某主變（SFSZ740000/110），1996年產(chǎn)品，97年12月投運(yùn)；2002年10月22日14點(diǎn)20分，因10KV的出線戶外電纜頭三相短路爆炸，引發(fā)變壓器差動(dòng)保護(hù)、過流保護(hù)動(dòng)作，變壓器高、中、低三側(cè)開關(guān)掉閘。10KV電纜戶外頭（也即故障點(diǎn)）距變壓器出口約100

53、米，電纜故障切除時(shí)間為0.36S，10KV電纜出線保護(hù)動(dòng)作的同時(shí)變壓器過流保護(hù)動(dòng)作，隨后經(jīng)0.04S變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，又經(jīng)0.4S變壓器開關(guān)掉閘，故障錄波分析流經(jīng)變壓器10KV側(cè)的最大短路電流為15kA。差動(dòng)掉閘7S后變壓器的輕瓦斯發(fā)信號。現(xiàn)場外觀檢查，瓦斯繼電器油室有1/3的氣體，變壓器本體外觀檢查，無變形等特征。第六十三頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南2.現(xiàn)場檢查試驗(yàn)情況及初步原因分析： 當(dāng)日，我們迅速對該變壓器進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的電氣試驗(yàn)和取油樣色譜分析；變壓器全部絕緣項(xiàng)目試驗(yàn)合格（2），變壓比測量合格，變壓器空載損耗由43.59kW上升至56.8kW；繞組直流電阻測量，高、中壓合格

54、，低壓側(cè)直流電阻三相不平衡系數(shù)達(dá)26%，變壓器油的氣相色譜分析發(fā)現(xiàn)特征氣體含量異常，其中，C2H2達(dá)50ul/l，具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別如表1和表2：第六十四頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南表1 SFSZ740000/110變壓器繞組直流電阻測量數(shù)據(jù)天氣：晴，氣溫80C 高壓繞組直流電阻（運(yùn)行分頭）A 504.3 mB 507.7 mC 503.7m中壓繞組直流電阻AmOm 60.81 mBmOm 60.78 mCmOm 61.70 m低壓繞組直流電阻ab 7.296m bc 8. 217m ca 7. 325 m 低壓繞組直流電阻（折算值）a 10.549 m b 10.475 m c 1

55、3.488 m 第六十五頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南 表2 SFSZ740000/110變壓器油色譜分析檢測值 單位：ul/l 氣體組分 分析時(shí)間 H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2總烴2002.10.16 （故障前）251019574224.9103.65028.562002.10.22（17：00）671118586835.2810.53.9550.9100.642002.10.22（21：00）7313066720344.34.73981.63第六十六頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南 同時(shí)查閱變電站運(yùn)行記錄，發(fā)現(xiàn)該變壓器在投運(yùn)后，曾在該站另一臺變壓器停電檢修

56、時(shí)多次過負(fù)荷運(yùn)行，并經(jīng)歷過8次類似的近距離出口短路沖擊。 由于油中溶解的特征氣體C2H2占主要成分，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過導(dǎo)則規(guī)定的5ul/l的注意值，可以斷定變壓器內(nèi)部發(fā)生了高能量的電弧放電，又低壓線圈直流電阻嚴(yán)重不平衡，再加上故障瞬間變壓器低壓繞組經(jīng)受了15kA短路電流的沖擊，結(jié)合變壓器空載損耗上升和以往運(yùn)行情況，初步認(rèn)定變壓器低壓線圈因受短路沖擊而損壞，變壓器無法繼續(xù)投入運(yùn)行。由于變壓器為鐘罩焊死的全密封結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場不具備吊罩進(jìn)行進(jìn)一步檢查和處理的條件，只能返廠進(jìn)行修理。第六十七頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南 3.返廠吊罩檢查和修理情況： 變壓器返廠后，割開鐘罩和底盤的聯(lián)結(jié)焊縫，吊開鐘罩及線

57、包檢查，高壓線包、鐵心和外部可視的所有部件正常，各緊固件無松動(dòng)現(xiàn)象，外觀清潔，絕緣正常；吊出的高、中壓線圈皆無變形和損傷，而三個(gè)低壓線圈都有不同程度變形，其中a相最嚴(yán)重，c相較輕微，a相沿線包縱向2/3的繞組收縮變形嚴(yán)重，有3匝線圈的絕緣燒損，低壓線圈的內(nèi)襯還氧樹脂筒無損傷和變形。由于返廠的同時(shí)，我們就考慮到低壓線圈損壞的可能性大，必須進(jìn)行更換，固由制造廠提前制作了同結(jié)構(gòu)的低壓線圈，并進(jìn)行干燥處理；確認(rèn)故障后，就立即更換了三個(gè)低壓線圈及部分絕緣材料，將原高、中壓線圈繼續(xù)使用；由于變壓器本體及相關(guān)絕緣材料暴露在空氣中的時(shí)間僅48小時(shí)，大大縮短了變壓器的干燥處理時(shí)間，經(jīng)在工廠氣相干燥40小時(shí)，變壓

58、器即通過了全部的出廠交接驗(yàn)收試驗(yàn)；考慮現(xiàn)場供電負(fù)荷緊張，變壓器總裝結(jié)束后即運(yùn)回變電站；經(jīng)過現(xiàn)場安裝試驗(yàn)合格后，投入運(yùn)行正常。由于運(yùn)輸方便，距離短，事故搶修準(zhǔn)備充分，組織得力，從事故發(fā)生到變壓器再次投入運(yùn)行，僅用15天。第六十八頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南4.變壓器損壞的原因分析： 由于變壓器本身抗短路沖擊的能力較差，再加上中、低壓繞組的短路阻抗最?。粡淖儔浩鬟\(yùn)行歷史情況看，在經(jīng)多次發(fā)生低壓側(cè)近距離出口短路時(shí)，變壓器繞組多次承受強(qiáng)大的電動(dòng)力沖擊和瞬間過熱，引起低壓繞組蠕變形和絕緣材料局部損壞，數(shù)次積累的破壞效應(yīng)，最終導(dǎo)致低壓線包損壞是該次變壓器發(fā)生事故的直接原因。第六十九頁，共一百三

59、十六頁。2008年5月.濟(jì)南四、變壓器在現(xiàn)場修復(fù)的實(shí)例：1.發(fā)生出口短路事故情況簡介： 某變壓器（SFSZ7220/150000），94年產(chǎn)品，97年8月開始運(yùn)行，在2001年8月23日，強(qiáng)雷暴雨間有冰雹天氣，由于高壓室窗子玻璃損壞，雨水和潮氣侵入室內(nèi)，造成距變壓器約50m的高壓室內(nèi)的鋁排及支持瓷瓶放電，引發(fā)該變壓器近距離三相出口短路，變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，跳開變壓器三側(cè)開關(guān)，流過變壓器的最大短路故障電流為 15000A，故障切除時(shí)間75mS。 由于現(xiàn)場試驗(yàn)變壓器繞組直流電阻、空載損耗、繞組及鐵芯絕緣、變壓比、繞組泄漏電流等試驗(yàn)項(xiàng)目均無異常，檢查變壓器三側(cè)避雷器計(jì)數(shù)器均未動(dòng)作；油中溶解氣體氣相色

60、譜分析正常，特征氣體的比較數(shù)據(jù)如表3：第七十頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南氣體組分分析日期H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2總烴07.12 故障前3399820793.374.471.861.2810.9808.23上午故障后58129832955.496.252.430.79.14.9108.23下午故障后55121530785.316.492.120.9414.86表3： SFSZ7220/150000變壓器油色譜檢測值 單位：ul/l 第七十一頁，共一百三十六頁。2008年5月.濟(jì)南基于差動(dòng)故障點(diǎn)明顯（且不在變壓器內(nèi)部），色譜分析和電氣試驗(yàn)無異常，隨對變壓器差動(dòng)保護(hù)回