一起66 kV站用變?nèi)毕莸姆治雠c處理

于佳申，曲連燚，回世平

（國(guó)網(wǎng)大連供電公司，遼寧 大連 116011）

一起66 kV站用變?nèi)毕莸姆治雠c處理

于佳申，曲連燚，回世平

（國(guó)網(wǎng)大連供電公司，遼寧 大連 116011）

針對(duì)一起66 kV站用變?nèi)毕葸M(jìn)行了理論分析，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與返廠解體發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致該缺陷的主要原因?yàn)樽鳂I(yè)人員不熟悉設(shè)備結(jié)構(gòu)，未按相關(guān)規(guī)定對(duì)站用變進(jìn)行檢修試驗(yàn)，且技術(shù)監(jiān)督管理存在漏洞，人為導(dǎo)致站用變內(nèi)部發(fā)生低能放電。針對(duì)上述缺陷進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出相應(yīng)的反事故措施，為今后66 kV站用變安全運(yùn)行和技術(shù)監(jiān)督積累了經(jīng)驗(yàn)。

站用變；油色譜；改良三比值法；直流電阻；變比

站用變是變電站的重要設(shè)備，為站內(nèi)設(shè)備操作控制、照明、直流充電裝置、檢修電源、人員生活等提供電力保障，其運(yùn)行可靠性直接影響變電站的安全運(yùn)行。本文針對(duì)一起主要由于人為因素導(dǎo)致的站用變?nèi)毕葸M(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的反事故措施。

1 事故經(jīng)過(guò)

該變壓器出廠時(shí)間為2008年2月，2008年10月27日投運(yùn)，型號(hào)為S9－630／66，接線組別為Dyn11，電壓比為69±2×2.5%／0.4 kV，容量為630 kVA，投運(yùn)后作為站用變使用，運(yùn)行正常。2014年8月27日，運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)該站用變內(nèi)部有疑似放電的異常聲響。當(dāng)日，試驗(yàn)人員對(duì)該變壓器油樣進(jìn)行了油色譜分析工作，測(cè)試結(jié)果為乙炔620.6 μL／L，總烴711.9 μL／L，數(shù)值嚴(yán)重超標(biāo)，隨后經(jīng)公司運(yùn)維檢修部批準(zhǔn)，立即將該站用變退出運(yùn)行。

2 診斷試驗(yàn)情況

試驗(yàn)人員對(duì)該站用變進(jìn)行了油色譜試驗(yàn)及高壓診斷試驗(yàn)［1］，其中高壓診斷試驗(yàn)項(xiàng)目包括：直流電阻試驗(yàn)、高低壓變比試驗(yàn)、低電壓短路阻抗試驗(yàn)。

2.1 油色譜試驗(yàn)分析

油色譜試驗(yàn)測(cè)試絕緣油中溶解氣體組分含量，是判斷充油設(shè)備是否存在過(guò)熱、放電等故障的有效手段。

按照Q／GDW 1168—2013《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定［2］，本次油色譜數(shù)據(jù)中的氫氣、乙炔嚴(yán)重超標(biāo)，其他數(shù)據(jù)與2008年油色譜數(shù)據(jù)相比也有不同程度增長(zhǎng)，油色譜試驗(yàn)［3－4］數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 油色譜分析數(shù)據(jù)μL／L

從色譜數(shù)據(jù)來(lái)看，主要特征氣體為氫氣和乙炔［5］，其中乙炔為620.6 μL／L，占總烴的87%，其它烴類均正常，一氧化碳、二氧化碳數(shù)值不大。從三比值法［6］來(lái)看故障編碼為2、1、2，三比值法中無(wú)此故障類型，根據(jù)改良三比值法，此故障為低能（火花）放電。可能放電點(diǎn)為：引線對(duì)電位未固定部件之間連續(xù)火花放電、分接抽頭引線和油隙閃絡(luò)、不同電位之間的油中火花放電或懸浮電位之間的火花放電等。

2.2 高壓診斷試驗(yàn)

2.2.1 直流電阻試驗(yàn)分析

直流電阻試驗(yàn)可有效檢查繞組內(nèi)部焊接質(zhì)量是否良好、繞組是否有短路現(xiàn)象、分接開(kāi)關(guān)接觸是否良好，對(duì)變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行起到重要作用。高壓繞組連同套管的直流電阻試驗(yàn)［7］數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 高壓繞組連同套管的直流電阻測(cè)試結(jié)果

由直流電阻測(cè)試數(shù)據(jù)分析，25℃下交接試驗(yàn)的相電阻OA、OB的數(shù)據(jù)，與本次測(cè)量的相電阻OA、OB數(shù)據(jù)吻合，且分別和本次測(cè)量的線電阻AB、BC相等，說(shuō)明本次直流電阻測(cè)量中測(cè)量線電阻實(shí)際上也就是測(cè)量相電阻。同時(shí)，本次測(cè)量換算C相相電阻值近似為無(wú)窮大，且線電阻CA的數(shù)值近似等于2個(gè)相電阻之和。根據(jù)變壓器組別接線，初步分析缺陷應(yīng)為高壓C相繞組（圖1中紅線標(biāo)識(shí)的區(qū)間），可能存在2種情況。

a.高壓C相繞組本身存在斷線現(xiàn)象（概率?。?。

b.無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓開(kāi)關(guān)燒斷或接觸不良（概率大）。

2.2.2 高低壓變比試驗(yàn)分析

高低壓變比試驗(yàn)可以檢查各繞組匝數(shù)是否符合要求，引線及分接引線連接是否正確。高低壓變比測(cè)試［8］數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

圖1 高低壓繞組示意圖

表3 高低壓變比測(cè)試結(jié)果

由高低壓變比試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，AB／ab電壓比合格，BC／bc、CA／ca電壓比差值超標(biāo)，說(shuō)明在高壓A、B相繞組及低壓三相繞組無(wú)問(wèn)題的前提下，高壓C相繞組或無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓開(kāi)關(guān)異常，與直流電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷結(jié)果吻合。

2.2.3 低電壓短路阻抗試驗(yàn)分析

低電壓短路阻抗試驗(yàn)可以通過(guò)三相不對(duì)稱程度作為判斷繞組有無(wú)變形或位移及位移變形的程度。低電壓短路阻抗試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

由低電壓短路阻抗測(cè)試數(shù)據(jù)分析，A、B兩相阻抗電壓值與短路阻抗值合格，C相測(cè)試值超標(biāo)，說(shuō)明C相繞組內(nèi)部存在變形或斷線現(xiàn)象，與直流電阻試驗(yàn)和高低壓變比試驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷結(jié)果吻合。

表4 低電壓短路阻抗測(cè)試結(jié)果

2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析

綜合油色譜測(cè)試、直流電阻試驗(yàn)、高低壓變比試驗(yàn)及低電壓短路阻抗試驗(yàn)結(jié)果分析認(rèn)為，該站用變內(nèi)部高壓C相繞組存在明顯的斷線現(xiàn)象，或是C相無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓開(kāi)關(guān)連接異常，導(dǎo)致該站用變內(nèi)部發(fā)生放電，其他高壓診斷試驗(yàn)項(xiàng)目與出廠值比較均無(wú)異常。

3 返廠解體情況

經(jīng)返廠解體檢查，發(fā)現(xiàn)變壓器本體定位螺栓孔與無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓切換開(kāi)關(guān)頭蓋孔有明顯的偏移，如圖2所示。高壓側(cè)C相無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓開(kāi)關(guān)動(dòng)、靜觸頭間接觸不到位，并有明顯放電痕跡，如圖3所示。其它部位未發(fā)現(xiàn)異常。

圖2 定位螺栓孔與無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓切換開(kāi)關(guān)頭蓋孔

圖3 C相動(dòng)靜觸頭

4 原因分析

通過(guò)返廠解體檢查及對(duì)本次診斷試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可判定該缺陷原因是由于該站用變外殼與無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓開(kāi)關(guān)操作手柄固定盤的固定處發(fā)生偏移，定位螺栓無(wú)法緊固，導(dǎo)致無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓開(kāi)關(guān)C相動(dòng)靜觸頭在運(yùn)行過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間接觸不到位，發(fā)生放電。運(yùn)行時(shí)的放電聲源自無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓開(kāi)關(guān)的C相動(dòng)靜觸頭放電。

通過(guò)查閱該站用變的歷年試驗(yàn)報(bào)告及設(shè)備檢修記錄可知，分析導(dǎo)致該站用變無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓開(kāi)關(guān)C相動(dòng)靜觸頭接觸不到位的原因?yàn)橹饕?個(gè)。

a.檢修人員對(duì)該站用變進(jìn)行檢修或調(diào)節(jié)該無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓開(kāi)關(guān)檔位時(shí)，未能發(fā)現(xiàn)該無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓開(kāi)關(guān)未合到位，并且在檢修工作結(jié)束后，試驗(yàn)人員也未及時(shí)對(duì)該站用變進(jìn)行例行試驗(yàn)。

b.該站用變?cè)谶\(yùn)6年間，并未按照Q／GDW 1168—2013《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定每年進(jìn)行1次油色譜例行試驗(yàn)。

此次缺陷暴露出運(yùn)維人員在預(yù)試周期、反措落實(shí)及特殊檢定試驗(yàn)等方面管理上和技術(shù)上的漏洞，為今后設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

5 建議

a.運(yùn)維單位應(yīng)嚴(yán)格按照Q／GDW1168—2013《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》和《國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》，按規(guī)定周期對(duì)設(shè)備開(kāi)展巡檢和例行試驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并盡快安排停電檢修試驗(yàn)，避免設(shè)備運(yùn)行工況惡化，甚至引發(fā)電網(wǎng)事故。

b.規(guī)范運(yùn)維人員的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)流程，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)卡進(jìn)行作業(yè)，避免因誤操作對(duì)設(shè)備造成危害。

c.設(shè)備廠家應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量控制，在原材料選用和制造工藝上嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。此外，在運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中也要防止設(shè)備損傷，杜絕缺陷產(chǎn)品進(jìn)入電網(wǎng)運(yùn)行。

［1］李建明，朱 康.高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)方法［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2001.

［2］輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程：Q／GDW 1168—2013［S］.

［3］柳澤榮，丁在興，翟 巖，等.油色譜分析在變壓器故障診斷中的應(yīng)用［J］.變壓器，2005，42（9）：43－46.

［4］張皓陽(yáng)，蔡志遠(yuǎn)，張軍陽(yáng).變壓器油中溶解氣體含量在線監(jiān)測(cè)技術(shù)綜述［J］.東北電力技術(shù)，2006，27（8）：48－49.

［5］王 磊，于在明，李學(xué)斌.500 kV電抗器乙炔超標(biāo)原因分析［J］.東北電力技術(shù)，2014，35（1）：20－22.

［6］李春梅，畢法森.變壓器油中溶解氣體色譜分析與診斷［J］.東北電力技術(shù)，2009，30（2）：32－34.

［7］涂明濤，楊清華.典型變壓器直流電阻缺陷的分析與診斷［J］.高電壓技術(shù)，2008，34（2）：419－421.

［8］周遵強(qiáng)，陳繼準(zhǔn)，王景林.用變比關(guān)系尋找220 kV變壓器故障點(diǎn)［J］.電力技術(shù)，2009，10（4）：64－70.

Analysis and Treatment of Defect for a 66 kV Substation Transformer

YU Jia?shen，QU Lian?yi，HUI Shi?ping
（State Grid Dalian Power Electric Supply Company，Dalian，Liaoning 116011，China）

Based on the faults of a transformer for the 66 kV substation，the theory is analyzed.The direct reason caused the faults is low energy discharge triggered by human factors through field test and disassembly.A detailed analysis is made and the corresponding anti?accident measures are put forward which accumulates experience for technical supervision and safe operation.

Substation transformer；Oil chromatography；Improved Three Ratio Method；DC resistance；Transformation ratio

TM407

A

1004－7913（2016）09－0021－03

于佳申（1987—），男，學(xué)士，助理工程師，主要從事試驗(yàn)研究、狀態(tài)評(píng)價(jià)和設(shè)備技術(shù)監(jiān)督工作。

2016－06－20）