潘家口電廠2號(hào)主變壓器直阻超標(biāo)問題的處理

康 旭

（國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司潘家口蓄能電廠，河北 唐山064309）

1 引言

潘家口蓄能電廠，國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司直屬直管單位，位于河北唐山最北部，擁有上池3臺(tái)共計(jì)27萬kW抽水蓄能機(jī)組。上池設(shè)備從意大利引進(jìn)，于1992年開始建廠發(fā)電，最高年發(fā)電量6.3億kW·h，抽水用電量4.9億kW·h。主要承擔(dān)調(diào)峰調(diào)頻和事故備用任務(wù)。1992年電站建成后，曾為緩解電網(wǎng)用電緊張、高峰出力不足起到關(guān)鍵作用，特別是在1998年承擔(dān)京津唐電網(wǎng)第一調(diào)頻廠的任務(wù)，為華北電網(wǎng)應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻高峰缺電局面和順利實(shí)現(xiàn)“9511”工程目標(biāo)做出重要貢獻(xiàn)。

2 變壓器概況

潘家口電廠2號(hào)主變壓器是意大利ABB公司1988年生產(chǎn)，型號(hào)TULF*78-100，容量為100000kVA，電壓比220/13.8kV。變壓器為桶式結(jié)構(gòu)，低壓套管為水平接觸導(dǎo)電，固定緊固時(shí)不太方便，這與國(guó)內(nèi)垂直方向完全不同。變壓器經(jīng)歷了一次檢修，檢修A相低壓套管接觸面，檢修完成后3相直阻不平衡率滿足不超1%。隨著變壓器的運(yùn)行出現(xiàn)了低壓直阻不平衡超標(biāo)情況。2018年6月3日，2號(hào)主變C級(jí)檢修期間，進(jìn)行變壓器常規(guī)試驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)繞組三相直阻不平衡且偏差較大，偏差率試驗(yàn)值為7.197%，超出《水電站電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（2013版）試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)值（要求誤差＜ 1%）。

3 原因查找

（1）拆下主變壓器低壓側(cè)A相套管接頭，檢查其接線頭螺紋處無發(fā)熱燒傷痕跡，用細(xì)紗布輕輕打磨接線頭表面，除去氧化層和污物。復(fù)測(cè)A0直流電阻變化微乎其微，故排除此原因。

（2）經(jīng)檢查，測(cè)試儀器、測(cè)試用線夾及其導(dǎo)線完好，所以排除試驗(yàn)儀器或試驗(yàn)用線不合格導(dǎo)致變壓器A0相直流電阻測(cè)試超標(biāo)。

（3）檢查變壓器低壓側(cè)A相內(nèi)部。因此前該變壓器有試驗(yàn)合格，初步判定變壓器內(nèi)部線圈、引線等處無較大故障。拆開低壓側(cè)A相線圈引線的外絕緣層，無虛焊、脫焊、斷股、發(fā)熱灼燒等現(xiàn)象。將試驗(yàn)線夾夾在低壓側(cè)A相線圈引線的軟銅片處，測(cè)得A0相直流電阻合格，三相線圈直流電阻不平衡率合格。

主變低壓套管與繞組連接處為圓盤形銅板，使用8個(gè)不銹鋼螺栓進(jìn)行把合，銅板接觸面積較大，8個(gè)螺栓壓緊力不均衡時(shí)，隨主變運(yùn)行一段時(shí)間以后，受主變運(yùn)行溫度變化及低頻振動(dòng)影響，8個(gè)螺栓的壓緊力會(huì)產(chǎn)生輕微變化，導(dǎo)致接觸電阻變化，產(chǎn)生主變低壓側(cè)繞組直流電阻三相不平衡超標(biāo)。

4 處理工序及要求

4.1 排油

4.1.1 變壓器主體油

關(guān)閉儲(chǔ)油柜主蝶閥，目的不放儲(chǔ)油柜油。將油管路的法蘭口與油箱下部的φ80蝶閥口接好。法蘭連接螺栓要緊實(shí)到位，防止?jié)B漏導(dǎo)致污染環(huán)境和浪費(fèi)。連接完成后，在變壓器上部放氣塞位置進(jìn)行放氣，打開油管路蝶閥讓油打入到潔凈的儲(chǔ)油罐里，直到油面降到低壓蓋板手孔以下。

4.1.2 油處理

對(duì)凈油罐油真空濾油，使油指標(biāo)滿足：U≥40kV，90℃時(shí)介損率tgδ＜0.5%，含水量≤15mg/kg，總烴含量＜150μL/L。

4.2 檢修低壓套管導(dǎo)電排

（1）打開主變低壓套管處觀察孔，對(duì)主變低壓側(cè)線圈直阻測(cè)量（在低壓套管接頭下端測(cè)量，不帶套管）：AB：2.915mΩ，BC：2.911mΩ，CA：2.935mΩ，不平衡率0.82%，數(shù)據(jù)合格。

（2）4對(duì)主變低壓側(cè)低壓套管接頭進(jìn)行接觸電阻測(cè)量，A：234.9μΩ，B：51.53mΩ，C：18.08mΩ，A、B兩相低壓套管接頭接觸電阻偏大。

（3）B相緊固后33.58μΩ，A相對(duì)螺栓進(jìn)行緊固第1次后：137.2μΩ，第2次緊固A、B兩相后分別為：A：71.11μΩ，B：25.73μΩ，B相數(shù)值已接近C相，但A相仍偏大。

（4）對(duì)A相反復(fù)處理到最小為40.76μΩ后帶套管測(cè)量直阻，AB：2.990mΩ，BC：3.004mΩ，CA：2.967mΩ，三相不平衡率1.24%，數(shù)據(jù)不合格。

（5）A相接頭處螺栓因反復(fù)緊固，固定面為銅板，螺栓為不銹鋼，銅螺紋經(jīng)反復(fù)緊固已有脫扣現(xiàn)場(chǎng)，如勉強(qiáng)使用并投入運(yùn)行容易發(fā)生螺栓松動(dòng)，嚴(yán)重情況導(dǎo)致螺栓脫落掉入主變本體下端，可能產(chǎn)生嚴(yán)重危害。將A相低壓套管拆下，運(yùn)回至辦公區(qū)加工車間對(duì)螺絲孔進(jìn)行攻絲，由Φ12改成Φ14，并更換8個(gè)Φ14的不銹鋼螺絲。

（6）回裝A相低壓套管，測(cè)量A相低壓套管接頭接觸電阻為：10.68μΩ。

測(cè)量主變低壓直阻（帶套管），AB：2.957mΩ，BC：2.972mΩ，CA：2.978mΩ。三相不平衡率為0.707%，數(shù)據(jù)合格。

4.3 補(bǔ)油

更換人孔蓋板密封墊圈，安裝好人孔蓋板。打開儲(chǔ)油柜主蝶閥，在儲(chǔ)油柜注油管上補(bǔ)油到運(yùn)行油位，補(bǔ)油過程油流不能超過2t/h。

4.4 靜放試漏

靜放過程中，變壓器頂部多次放氣，直到放不出氣為止。在變壓器頂部安裝好氣壓表，氣壓在0.03MPa左右，48h不滲漏為合格。

5 變壓器直流電阻的影響因素

（1）引線故障，如引線虛焊、脫焊、斷股、螺栓連接處松動(dòng)、接觸面氧化、有油污等。

（2）線圈內(nèi)部故障，如脫焊、斷股、短路等。

（3）測(cè)量?jī)x器受外界電磁場(chǎng)干擾、測(cè)量?jī)x器本身故障。

（4）溫濕度對(duì)直阻的影響，測(cè)量后需換算。

6 總結(jié)

變壓器直流電阻超標(biāo)原因很多，這不僅要求運(yùn)檢人員熟悉變壓器結(jié)構(gòu)，還要求能綜合分析準(zhǔn)確判斷故障部位。因此，在工作中運(yùn)檢人員要勤于分析、善于總結(jié)，不斷提高處理問題的能力，快速、準(zhǔn)確解決變壓器直流電阻超標(biāo)問題。