主变压器铁心故障判断与分析

主变压器铁心故障判断与分析 第43卷第4期 2007年8月 高压亡笙 HighVoltageApparatus Vo1.43No.4 Aug.2007.313' 文章编号:1001-1609(2007)04-0313-02 主变压器铁心故障判断与分析 王刚,沈巍,马涛 (唐山市供电公司检修公司,河北唐山063000) TreatmentandAnalysisonCoreFaultinMainTransformer WANGGang,SHENWei,MATap (TangshanPowerSupplyCompany,Tangshan063000,China) 摘要:为了查找ll0kV堡子店2号主变压器投运后色谱异 常的原因.采用色谱跟踪结合电气试验数据进行综合分析.证 实铁心片间短路是该故障的诱因.并对短路缺陷进行了处 理.提出在变压器安装吊芯检查时,应将铁心连片解开.测量 铁心级间绝缘电阻.防止铁心片间短路导致运行故障. 关键词:变压器;色谱分析;铁心;短路 中图分类号:TM403文献标志码:B Abstract:Inordertoinvestigatethereasonsofchromatoga. iamabnormMaftertheNO.2transforl/lerstartworking. comprehensiveanalysiswascarriedoutbycombiningchro. matogaramtrackingwithelectricexperimentdata.Theab— normalreasonwascausedbyshortcircuitbetweeniron core,andthedefectofshortcircuitwastreated.Itisput forwardthatinterstageinsulatedresistancebetweenironcore shouldbemeasuredduringtheperiodoftheinstallationand inspectionoftransfornlercore,SOastopreventthefault causedbytheshortcircuitofironcoreinterstage. Keywords:transformer;chromatographic;core;short-circuit 0引言 某供电公司llOkV堡子店2号主变压器为 SSZ9—50000/llO.于2004年8月13日对新主变压 器进行新品吊检.只对器身进行常规的检查.未发现 异常2004年9月28日投运在2004年1O月5日 对该主变压器进行投运后的色谱分析.发现总烃达 到88.9肌,乙炔1.9I_/L,特征气体增长较快,24h 后再次取样分析,总烃达到93.9"肌,乙炔1.9"L/L, 通过计算得出特征气体组分的三比值编码为022. 判断该主变压器存在高温过热故障.如分接开关接 触不良,引线夹件螺丝松动或接头焯接不良,涡流引 起铜过热,铁心漏磁,局部短路,层间绝缘不良,铁心 多点接地等i1】 为了准确掌握气体的产气速率以及故障发展趋 收稿日期:2007—04-12;修回日期:2007-07-05 势,暂定取样周期为3天一次取样分析,色谱分析数 据见表1. 表1堡子店2号主变压器色谱取样数据uL/L 1电气试验及分析 为了验证故障性质并确定故障点.2004年10月 12日停电做电气试验.根据色谱分析的三比值法和 无编码比值法认为该变压器故障性质可能为过热故 障.为了更准确地分析进行了以下电气试验:?直流 电阻试验.所有绕组全分头直流电阻值与交接及出厂 值相符:?变比试验,所有绕组电压比与交接及出厂 值相符:?绝缘电阻试验,各绕组及铁心夹件绝缘电 阻均良好;?空载电流和空载损耗试验.单相低电压 空载试验结果见表2(该变压器连接组别为Yndl1): ?长时间空载运行时色谱跟踪分析.见表3. 表2堡子店2号主变压器单相空载试验数据 表3堡子店2号主变压器色谱跟踪数据uL/L 作者简介:王刚(1974一),男,河北省唐山市人, 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师,从事变电试验管理工作. ? 3l4? 第43卷第4期 2007年8月 京压圣譬 HighVoltageApparatus Vo1.43 Aug. No.4 2o07 c)AB=1.44,c/Posc=|.64,‰/‰=1.14,不 符合Po^=K‰=K‰(K为由铁心的几何尺寸 决定 郑伟家庭教育讲座全集个人独资股东决定成立安全领导小组关于成立临时党支部关于注销分公司决定 的系数,ll0kV变压器一般为1.4,1.55的规律)【z- 可以看出,凡是涉及到A相时.其空载电流和损耗 均增大.从损耗测量数据及各项损耗比可诊断出缺 陷可能在A相磁路(包括A相绕组匝间短路,A相 或A,B相心柱间的铁轭处铁心片间及穿心螺杆和 压板间绝缘不良) 综合色谱分析和电气试验测试结果(直流电阻 试验,变比试验,绝缘电阻试验正常),基本可以排除 绕组故障的可能性.同时排除了铁心多点接地的可 能.根据单相低电压空载试验结果和长时间空载运 行时色谱跟踪分析.认为该变压器的故障点在铁心 A相或A,B相心柱间的铁轭处.根据变压器铁心的 结构特点,此变压器的故障点在铁心的上铁轭处.因 下铁轭在摆放插铁过程中,由于是平放.故不可能有 插错位的可能,所以在上铁轭的可能性最大为此下 电阻为0,其余均大于500MQ.于是对这两段铁心进 行了检查,采取的方法是用0.5mm绝缘板在分段的 地方插入,当插入B相芯柱靠A相侧的上铁轭处时. 绝缘大于500MQ,当抽出时,绝缘为0,说明此处两 铁心段间有铁心搭接,形成铁心段间短路.运行中产 生环流导致发热这是由于变压器组装不慎造成的缺 陷.确定故障点后,决定采用500mmx50mmx0.5mm 的绝缘板插入铁心搭接处,进行摇测,绝缘良好.消 除了缺陷.消缺后运行正常,色谱跟踪数据见表4. 表4消缺后堡子店2号主变压器色谱数据LLL/L 日期H2COCO2CI-LC2H6C2H4C2H2总烃 面介绍一下此主变压器的结构特点. 2主变压器铁心的结构特点4故障的形成 铁心的材料主要采用硅钢片为了降低铁心的 涡流损耗.硅钢片表层涂有0.015~0.02mm的无机 磷化膜.作为铁心片间的绝缘.在 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 测量方法情 况下.铁心片间的正常绝缘电阻系数一般在60, 105Q.cm2121在变压器制造过程中,既要注意片间 绝缘不能受损.又要使铁心片间绝缘不能过大.因 为绝缘过大,铁心片间不能视为等电位,易造成在运 行中片间放电:铁心绝缘不良或受损,易造成铁心片 间短路,形成涡流,将影响变压器的安全运行.为了 兼顾这两点,变压器制造厂在制造铁心时,对于直径 偏大的芯体.采用油道和区域绝缘将铁心分隔开.采 用此结构不但提高了铁心的散热效果.而且极大地 降低了铁心的涡流损耗.笔者所述主变压器的铁心 就被分成了4级,其中中间两级主级间是绝缘油道, 3,4级间插绝缘纸板.铁心被分段后,为了使铁心各 段在运行中保持相等电位,在铁心装配完后,将分隔 的4段用一铜跨接片分别联起来.并且保持整个铁 心一点接地,不能出现多点接地.因为当变压器铁心 存在磁通时,在硅钢片内部感应出电流(涡流), 在片间绝缘中也会感应出电流. 3解体确定故障点 根据以上分析.2004年l1月14日进行了现 场吊罩检查,根据铁心结构及特点,首先对铁心,绕 组,夹件,穿钉,压板无过热痕迹进行外观检查,然后 测量铁心主体绝缘l2000MQ,绝缘良好,排除了铁 心多点接地的可能其次打开铁心段间的跨接片,分 段进行绝缘电阻测量,结果发现相邻的3,4两段绝缘 为了使铁心中的每一级运行中保持等电位.将 每一级用铜片跨接在一起引出变压器外壳接地该 变压器在制造过程中由于级与级间绝缘纸板未按规 定插到位使相临两级间钢片搭接.由于出厂试验时 片间绝缘尚未破坏.级间没有短路,所以出厂的空载 试验没有发现问题.而到现场安装投运后,由于运 输,安装,投运前5次冲击合闸试验以及运行造成铁 心振动使片间绝缘被破坏,形成铁心片间的短路,短 路环流引起高温过热,在高温下产生少量乙炔.吊心 后用绝缘板将短接点分离,短路环流消除,色谱跟踪 数据正常 5结语 该变压器在制造过程中未严格执行工艺要求且 出厂试验未能发现异常并采取相应措施.造成出厂 时变压器遗留重大隐患.给制造厂和运行单位造成 很大损失但是如果在安装吊芯检查时将铁心连片 解开.测量铁心级间绝缘电阻就可能避免日后在人 力,物力,财力上不必要的损失.以此为鉴,不久前在 对杨店子2号变进行吊检时.将铜跨片打开,进行绝 缘测试时发现了同样的问题.也是采用以上的方法 进行处理.在投运后一切正常.所以在以后的吊检 中,只要有连接铜片的都要打开进行绝缘测试,以免 发生上述问题 参考文献: [1]GB/T7252—2001.变压器由中溶解气体分析和判断导则[S]. [2]陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术[M].北京:中 国科学技术出版社.1997. 55 舳:合 L22 鼹=2? M加加墙 :8 舳=2 365656