220 kV變壓器線圈工藝控制問題分析及處理

摘要：為全面貫徹落實《質(zhì)量強(qiáng)國建設(shè)綱要》和《關(guān)于加強(qiáng)重大設(shè)備監(jiān)理工作的通知》要求，加強(qiáng)電網(wǎng)物資質(zhì)量管理，近年來輸變電設(shè)備監(jiān)造工作越來越受到重視，監(jiān)造人員現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力和水平也對監(jiān)造工作的成果及效果產(chǎn)生了很大影響。鑒于此，以現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的一質(zhì)量問題為案例，對設(shè)備監(jiān)造流程、處理過程以及分析問題的角度和方法進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明和分析。

關(guān)鍵詞：區(qū)域重點樞紐站；雷電沖擊試驗；故障風(fēng)險點；三到位；三齊備

中圖分類號：TM405? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? 文章編號：1671-0797（2023）17-0062-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.17.017

0? ? 引言

某220 kV變電站重建工程是某市主管部門2020年重點項目，該變電站是區(qū)域重點樞紐站，作為周邊重要企事業(yè)單位和居民的重要電源，對工期和質(zhì)量都有較高要求。

產(chǎn)品型號：SSZ-240000/220；相數(shù)：三相；額定容量：240 000/240 000/120 000 kVA；額定頻率：50 Hz；額定電壓：220/115/37 kV；監(jiān)造設(shè)備為一臺220 kV主變。

該項目220 kV主變在出廠試驗階段出現(xiàn)雷電沖擊試驗不合格的情況，后經(jīng)制造廠整改處理，在項目單位、監(jiān)造單位共同監(jiān)督見證下出廠試驗通過，滿足了項目進(jìn)度和質(zhì)量要求。

1? ? 監(jiān)造過程中發(fā)現(xiàn)的主要問題

220 kV主變出廠試驗（雷電沖擊試驗），高壓C相第一次100%全波沖擊時有異常響聲，波形發(fā)生異常，波尾變短，示傷電流出現(xiàn)振蕩（圖1）[1]，靜放12 h取油樣進(jìn)行分析（表1），油中出現(xiàn)乙炔（C2H2），乙炔含量如下：器身上部0.5 μL/L、中部0.15 μL/L、下部0.37 μL/L，試驗結(jié)果不符合技術(shù)協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)要求[2]。#2主變雷電沖擊試驗項目不合格，屬于重大質(zhì)量問題，如不及時處理會對項目進(jìn)度和質(zhì)量造成重大影響。

2? ? 問題產(chǎn)生的原因分析

C相雷電沖擊試驗故障后，在現(xiàn)場監(jiān)造人員見證下，制造廠對主變放油、吊罩檢查，發(fā)現(xiàn)高壓C相出線下側(cè)有放電痕跡，同時在高壓出線角環(huán)與調(diào)壓線圈二分接線揻彎處發(fā)現(xiàn)擊穿點。為進(jìn)一步確定產(chǎn)品故障，器身入爐脫油，出爐后拆除上鐵軛，整體拔出C相線圈檢查，圍屏外側(cè)清楚可見爬電痕跡（圖2）。

拆除C相壓板拔出高壓出線成型角環(huán)，角環(huán)外側(cè)發(fā)現(xiàn)放電痕跡，調(diào)壓線圈打開揻彎處，檢查二分接線揻彎處絕緣，發(fā)現(xiàn)擊穿點。進(jìn)一步拆除至高壓線圈露出后，發(fā)現(xiàn)一處擊穿點，從高壓出頭向左數(shù)起，第5個撐條間隔第50餅處最外層導(dǎo)線上發(fā)現(xiàn)絕緣破損。

綜合以上檢查現(xiàn)象，制造廠家各部門進(jìn)行現(xiàn)場分析，認(rèn)為擊穿路徑如下：調(diào)壓線圈二分接線揻彎處為放電起始點（圖3），50餅沿調(diào)壓線圈外側(cè)圍屏紙板外表面（未穿透）一路爬到高壓出線角環(huán)上，角環(huán)未打透，沿角環(huán)內(nèi)層絕緣爬向內(nèi)層圍屏紙板，直至打到高壓線圈上（圖4、圖5）。

根據(jù)試驗現(xiàn)象：100%試驗電壓下?lián)舸?，分析認(rèn)為是二分接線揻彎處處理不當(dāng)，存在尖角引起放電，從而導(dǎo)致試驗故障。

3? ? 問題處理過程及運(yùn)用的主要方法

問題發(fā)生后，監(jiān)造單位立即向制造廠發(fā)出“監(jiān)造工作聯(lián)系單”并向項目單位發(fā)送“即時報”，同時對駐廠監(jiān)造過程記錄進(jìn)行排查，查找可能的漏監(jiān)點和風(fēng)險點。經(jīng)排查，監(jiān)造資料齊全，監(jiān)造過程規(guī)范完整，未出現(xiàn)可能的監(jiān)造漏監(jiān)點和風(fēng)險點。制造廠與監(jiān)造組、項目單位召開現(xiàn)場分析會，制造廠在認(rèn)真分析可能的故障風(fēng)險點的情況下，出具了分析報告及處理方案。

監(jiān)造組根據(jù)供應(yīng)商提供的處理方案對整改過程進(jìn)行全程監(jiān)督見證。供應(yīng)商按照處理方案對C相高壓、調(diào)壓線圈進(jìn)行修復(fù)（圖6），將破損引線絕緣剔除后重新加包，更換已經(jīng)損壞的圍屏紙板、角環(huán)，檢查合格后，重新回裝線圈，監(jiān)造組根據(jù)制造廠家的處理方案，對制造廠家的處理過程進(jìn)行全程監(jiān)督。處理完成后，制造廠家進(jìn)行了雷電沖擊試驗復(fù)試，高壓C相雷電沖擊試驗復(fù)試通過（圖7）[3]。

項目單位及監(jiān)造組專業(yè)人員全程見證了出廠試驗過程，監(jiān)造組對制造廠家的分析報告和整改方案提出了一些建議，項目單位對方案進(jìn)行了審核，項目單位及監(jiān)造組對后續(xù)整改過程和整改后出廠試驗復(fù)試進(jìn)行了見證監(jiān)督，確保了設(shè)備生產(chǎn)進(jìn)度和質(zhì)量滿足項目需求。

4? ? 問題處理結(jié)果及成效

高壓C相雷電沖擊試驗復(fù)試通過，該問題閉環(huán)。出廠試驗出現(xiàn)雷電全波沖擊試驗不合格的問題后，監(jiān)造單位積極協(xié)同廠家、項目單位共同研判故障原因，制造廠精準(zhǔn)定位了缺陷位置和擊穿機(jī)理，監(jiān)造組全程參與原因分析及方案制定，并提出疑問及建議。制造廠整改及時，整改后試驗復(fù)試順利通過，滿足了項目產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)進(jìn)度要求。

5? ? 總結(jié)及建議

本次220 kV高壓C相雷電沖擊試驗故障是C相二分接線揻彎處處理不當(dāng)存在尖角，絕緣處理不當(dāng)，從而造成出廠試驗未通過，在后續(xù)處理及驗證中也證實了這一點。制造廠線圈繞制工藝細(xì)節(jié)控制不嚴(yán)格，缺少關(guān)鍵環(huán)節(jié)自檢、專檢流程。

通過以上案例分析提出以下幾點總結(jié)及建議[4]：

（1）嚴(yán)格落實監(jiān)造設(shè)備出廠“三到位、三齊備”制度。出廠試驗是設(shè)備質(zhì)量出廠前的最后一道關(guān)，一定要嚴(yán)格執(zhí)行，不能漏項和降低試驗標(biāo)準(zhǔn)，項目單位、監(jiān)造單位應(yīng)監(jiān)督到位。

（2）制造廠要嚴(yán)格控制薄弱環(huán)節(jié)的關(guān)鍵工藝控制。本次質(zhì)量缺陷發(fā)生部位在分接開關(guān)處的線圈揻彎處，制造廠對關(guān)鍵工序要進(jìn)行重點關(guān)注，應(yīng)由業(yè)務(wù)熟練的人員進(jìn)行操作，并增加專檢流程。

（3）監(jiān)造單位應(yīng)組織學(xué)習(xí)并及時總結(jié)，對于每一次出現(xiàn)的問題都能做到舉一反三，制造廠出現(xiàn)的問題，反映了制造廠在某個環(huán)節(jié)存在薄弱點或者漏洞，監(jiān)造單位應(yīng)引起重視，對于每一次的處理過程，監(jiān)造人員應(yīng)全程進(jìn)行旁站見證，同時應(yīng)重點關(guān)注設(shè)備后續(xù)試驗情況。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 電力變壓器 第3部分：絕緣水平、絕緣試驗和外絕緣空氣間隙：GB/T 1094.3—2017[S].

[2] 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則：GB/T 7252—2001[S].

[3] 電力變壓器 第4部分：電力變壓器和電抗器的雷電沖擊和操作沖擊試驗導(dǎo)則：GB/T 1094.4—2005[S].

[4] 質(zhì)量管理體系要求：GB/T 19001—2022[S].

收稿日期：2023-05-24

作者簡介：楊驍（1990—），男，遼寧人，經(jīng)濟(jì)師，研究方向：電力設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督。