干式變變壓器絕緣墊塊放電故障原因分析研究

李天兵/深圳地鐵集團(tuán)有限公司

干式變變壓器絕緣墊塊放電故障原因分析研究

李天兵/深圳地鐵集團(tuán)有限公司

變壓器一般分為五大部分：線圈、鐵芯、油箱、引線、附件（套管、升高座、油枕、主導(dǎo)氣管，溫度計、油位計、壓力釋放閥、散熱器、冷卻風(fēng)機(jī)）。按冷卻介質(zhì)分類：干式變壓器、油浸式變壓器、氣體絕緣變壓器、液體浸漬式變壓器。干式變壓器環(huán)境性能優(yōu)越：可以在惡劣的環(huán)境條件下運(yùn)行，是環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器的一大優(yōu)點(diǎn)。

干式變壓器；絕緣；墊塊

一、故障描述

2號線變電巡視人員在對后海停車場混合變電所進(jìn)行日常巡視檢查時，發(fā)現(xiàn)3#動力變壓器存在有規(guī)律性異常聲音，即立刻上報值班室、主管工程師和設(shè)備包保工程師。技術(shù)組搶修人員趕到現(xiàn)場后立即對變壓器聲音進(jìn)行初步辨認(rèn)，發(fā)現(xiàn)除了變壓器鐵磁共振的“嗡嗡”聲外，還在C相下端伴有均勻比較尖銳的“嗞嗞”聲。在無法判斷聲音來自零件松動或繞組表面放電的情況下，立即派專人值守，密切觀察設(shè)備運(yùn)行情況；同時安排作業(yè)計劃，當(dāng)晚運(yùn)營結(jié)束后對該變壓器進(jìn)行隱患檢查。經(jīng)過檢查處理，更換變壓器C相繞組下方絕緣墊塊后異常聲響消失。

二、故障原因查找

（一）變電巡視人員發(fā)現(xiàn)后海停車場3#動力變壓器有異常聲響，并上報技術(shù)組。經(jīng)技術(shù)組人員到現(xiàn)場查判別，確認(rèn)變壓器在運(yùn)行時存在叫尖銳的“滋滋”聲，立即決定停電檢查。晚上關(guān)燈檢查發(fā)現(xiàn)C相繞組下部墊塊與鐵芯下鐵軛夾件間有明顯放電點(diǎn)。

（二）變壓器B相繞組下放絕緣墊塊有破損?？赡軙斐衫@組表面的爬電在此處行成尖銳放電。但在關(guān)燈檢查是沒有發(fā)現(xiàn)此處有異常。針對熄燈后發(fā)現(xiàn)放電點(diǎn)位置仔細(xì)檢查，沒有發(fā)現(xiàn)明顯放電痕跡。針對放電點(diǎn)除塵并用酒精擦拭。對上述檢查問題進(jìn)行相應(yīng)處理后，再次送電放電點(diǎn)依然存在。經(jīng)檢查和綜合分析，故障可能是絕緣墊塊引起。絕緣電阻測試結(jié)果均正常。

（三）變電技術(shù)人員判斷，變壓器C相繞組下部發(fā)現(xiàn)放電點(diǎn)位置的墊塊表面有輕微發(fā)白現(xiàn)象，疑似為放電痕跡，其他檢查發(fā)現(xiàn)問題均可排除。隨后檢修人員對該墊塊表面進(jìn)行打磨，清潔處理。送電后熄燈觀察放電點(diǎn)消失，“嗞嗞”聲非常微弱。

三、故障原因分析

（一）判斷為地面站空氣潮濕，導(dǎo)致絕緣墊塊受潮從而引起放電現(xiàn)象。本次檢查處理后雖然明顯放電點(diǎn)已經(jīng)消失，但仍有輕微的“嗞嗞”聲，計劃對該墊塊進(jìn)行更換。

（二）對變壓器C相繞組下方絕緣墊塊進(jìn)行更換。 更換后試送電，變壓器無放電現(xiàn)象，運(yùn)行聲音正常，設(shè)備運(yùn)行正常。

（三）對變壓器C相繞組邊緣進(jìn)行打磨，并對繞組邊緣及絕緣墊塊涂抹變壓器繞組絕緣漆。

（四）主要因素是：變壓器繞組絕緣墊塊表面受潮絕緣性能下降，導(dǎo)致與繞組間有放電現(xiàn)象。次要因素是：此臺變壓器放電點(diǎn)為靠近變壓器外殼散熱網(wǎng)柵的C相繞組，此位置受運(yùn)行環(huán)境影響較大，是潮濕空氣及灰塵易侵襲位置。后海停車場是地面站點(diǎn)，跟隨所設(shè)備房沒有空調(diào)系統(tǒng)且通風(fēng)設(shè)備沒有強(qiáng)制啟動，導(dǎo)致室內(nèi)空氣濕度較大，加速了墊塊絕緣性能下降。

四、結(jié)束語

（一）設(shè)備房環(huán)境改善：沿海地區(qū)，在潮濕區(qū)域可以適當(dāng)增加室內(nèi)除濕設(shè)備和空調(diào)系統(tǒng)，防止由于空氣濕度較大、空氣中的氯離子對干式變壓器絕緣的影響。變壓器器繞組絕緣漆粉刷后，表面呈膠狀顆粒面，雖然增加了絕緣強(qiáng)度，但易吸附灰塵。建議在絕緣薄弱處粉刷即可。

（二）檢修工藝改善：利用計劃檢修作業(yè)對靠近變壓器外殼通風(fēng)口位置的絕緣墊塊涂抹變壓器繞組絕緣漆，提高其絕緣性能。變壓器異常聲響錄音制作成異常聲響素材庫，并做成培訓(xùn)教材，以便于日后通過類似聲音判斷變壓器故障異常。

[1]深圳地鐵二號線工程35KV干式動力變壓器采購合同.2007.

[2]鄭殿春，路寶民;干式變壓器端部絕緣及電場分析[J];電機(jī)與控制學(xué)報;1994年03期