干式变压器事故原因分析及处理.pdf

S 事 故 分 析 h.ig u f e n x i 电力安全技术第8卷 (2006年第6期) 干式变压器事故原因分析及处理 余绍平， 王向荣 (华电集团公司以礼河发电 厂，云南 会泽654207) 以 礼河发电 厂四 级电 站装机容量为4X36MW, 1972年建成发电。装有2台主变压器和3台厂用变 压器， 电站厂用变压器采用明备用方式， 其中1, 2 号厂用变为主厂用变压器，3号厂用变为备厂用变 压器。 3号厂用变压器由西安变压器电炉厂生产， 型 号为SG一320，额定容量: 320 kVA，额定电 压: 10士 5% / 0.4kV， 接法:p / Yo - 11， 阻 抗:5 56%. 出厂日 期: 1970年4月。 2005- 03- 28T21:27, 3号厂用变压器发生事 故， XB, ZA绕组引出线绝缘击穿， YC绕组引出 线靠Y点处断裂和靠YC引出线处的一匝高压绕组 断裂。 经检修人员历时4天的抢修， 于4月1日 下午 6:00修复后成功投人运行。 ac 绝缘击穿环氧绝缘套管 引线断裂 断裂匝位置 弓 出线 弓 线断裂点 图I变压器绕组接线图及事故点 1 事故经过 2005- 03- 28， 四级电 站4台机组正常运行， 厂 用电分段运行。 21:27， 运行人员听见剧烈的爆炸声 响， 控制室发出“ 3号厂用变压器事故” 的报警信号。 运行人员随即进人厂房进行检查， 检查到厂房运输 洞门前时， 发现3号厂用变高压侧架空线与电缆之 间的跌落保险爆炸， 三相保险全部损坏。 进人厂房 检查3号厂用电 系统的相关设备时发现:3号厂用变 高压侧开关电流速断保护动作跳闸; 低压侧开关 “ 无压保护” 动作跳闸; 自 投开关自 动投人对三段厂 用电系统供电; 变压器室有焦臭味， 摇测变压器绝 缘电阻， 高压侧为1500Mf2， 低压侧为0MS2(带低 压电缆)。 2 设备损坏情况 拆开3号厂用变压器防护罩检查发现: (1) 高压绕组引出线XB, ZA绝缘套管击穿(在 引线上套有o20的环氧绝缘管); (2) 高压绕组引出线YC靠近Y点处断裂; (3) B相高压绕组靠近Y点的一匝绕组断裂; (4) 事故点附近绕组烧焦。事故点位置见图10 3 原因分析 3.1 XB, ZA引线绝缘套管击穿的原因 从高压绕组XB, ZA引线绝缘套管击穿的位置 来看， 引线绝缘结构和固定方式不合理是造成绝缘 套管击穿的主要原因。 XB, ZA 引线的绝缘结构和 固定方式为: 两根引线采用08的铜棒分别从AX相 绕组的X引出点连接到BY相绕组的B引出点和从 CZ相绕组的Z引出点连接到AX相绕组的A引出点 (高压侧为三角形接线)，两根引出线经绝缘包扎后 套有o20的环氧绝缘管(管壁厚为3mm)， 两根绝缘 管紧靠在一起并用o2 的麻绳绑扎后固定在支撑架 上。两引线虽经绝缘包扎后套上环氧绝缘套管， 但 两引线紧靠在一起固定在支撑架上， 两引线间距离 较近，随着引线绝缘材料的老化， 绝缘性能逐渐降 低，从而造成引线绝缘击穿而引发的变压器事故。 3号厂用变压器于1972年投运， 至今已运行了 33年， 设备绝缘老化也是不争的事实。 因此， 绝缘 老化是造成引线绝缘击穿的又一原因。 3.2YC引线及B相一匝绕组断裂的原因 XB,ZA引线绝缘套管击穿后发生两相短路， 形 成强大的短路电流， 流过BY相绕组的电流剧增， 电 动力也急剧增加， 在强大电 动力的作用下， 使YC引 线和B相靠近Y点处拉断。 4 处理措施 在对变压器进行了清扫， 对事故点周围进行了 (下转第62页) G 国 外 信 息 u o wa mn X I 电力安全技术第8卷 (2006年第6期) 不再需循序渐进了， 你可以直接启动着手包括营救 在内的跌落防护全面规划” 。 安全顾问、 营救培训公司以及诸如建筑安全委 员会之类的非盈利性组织都能提供营救培训课程。 3 演练能够挽救生命 在真人发生跌落之前演练营救方案， 其重要性 也许不亚于制订有一份适当的营救方案。 Satti说，“ 看看急救人员以及消防队员是如何 经常性地进行演习及训练， 他们从不停止提高其实 战状态” 。 不幸的是， 他并没见到有多少建筑公司 “ 用真 人模型从高空掉下， 然后用剪式升降机、 杆式提升 机或某些自 动伸缩系统进行模拟性营救” 。 “ 承包商须演练确确实实的营救动作， 只有这 样做了，他们才能区分什么管用什么不管用” 。 Satti提出一些规模较大的建筑公司特别举办的 安全野餐、安全日 或其它形式的年度安全活动， 对 于模拟跌落过后的营救情况是比较理想的， 这种活 动给雇主提高跌落防护意识一个极好的机会， 向工 人们表明公司对于跌落安全是十分认真的， 同时这 样做也有一番趣味。 MSA的Apel说。模拟跌落过后营救的场景是 Wright 称作 “ 预先规划”的 一个不可分割的部分， 它使得营救情况成为一件计划好的事情而不是手忙 脚乱的事情; 预先规划的其它部份也需要考虑营救 时可能的安全位置， 是把工人放低还是抬高至安全 高度， “ 作业点的形态及其如何会影响营救” 等其它 方方面面。 作业点形态包括诸如工人跌落途径中有何种障 碍物以及工人在跌落事件中是否有一条无障碍的通 道之类的考虑。Wright 认为这些都应由OSHA 定 义的“ 称职人员” (最好是领班或作业主管)在建设项 目 开始之前进行的作业安全分析中作出决定。 绝大部分跌落防护专家会告诉你， 最好的营救 策略是首先采取每一个可能的预防措施来防止工人 跌落; 但实际情况是跌落还是发生，即使是在最有 安全意识的雇主的施工现场也是如此， 所以营救方 案是雇主的跌落防护全面规划中的一个关键部分。 要是你不打算让你的雇员掌握进行营救的技 能，那么你还不如根本就不给他们配备安全带。 (本刊编辑部编译自 ) (上接第28页) 重点清理， 经过进一步检查和高压试验， 确定变压 器没有其它损坏后，随即 组织检修人员对3号厂用 变压器进行了抢修。 4.1 B相绕组断裂匝的修复 由于绕组是用带绝缘的铜排绕制并经热模压成 形的，匝与匝之间是相互绝缘的，因此直接对该断 裂匝进行对焊， 会烧坏邻近绕组的匝间绝缘， 造成 新的匝间短路事故。经研究决定， 将断裂匝两端橇 起， 分别向外拉出50mm左右， 然后用o6的铜线将 两个断点连接起来(因没有与绕组铜排相同的材料， 所以采用o6 的铜线代替)。检修人员首先对断裂匝 两端点进行整形， 并除去断裂匝两端点和连接铜线 表面的氧化层，以保证焊接质量; 并用浸湿的石棉 布对焊接点周围的绕组和绝缘附件进行保护， 防止 焊接过程中 烧伤绕组绝缘， 形成新的匝间短路。 4.2YC引出线(靠Y引出点)的焊接 在焊接过程中要注意， 两接头表面的氧化层一 定要清理干净，以 保证焊接质量; 焊接过程中， 焊 接点附近的绕组和绝缘附件一定要用浸湿的石棉布 保护好， 防止烧坏高压绕组的匝间绝缘和绝缘附件。 在断裂匝和YC引出线断裂点焊接好后， 对焊 接点及YC引线进行修理、 整形， 并用干净的压缩 空气对变压器进行了彻底清扫， 然后用环氧粉云母 带浸环氧树脂胶对断裂匝和YC引线进行绝缘包扎。 4.3XB, ZA 引线的绝缘处理 XB,ZA引线在设备制造时套有环氧绝缘管， 环 氧绝缘管在此次事故中击穿， 剥开环氧绝缘管，发 现ZA 引线与08 引线连接处严重烧损，XB 引线和 ZA 引线的环氧管内的绝缘严重烧焦。检修人员对 ZA引线与08引线连接处严重烧损的部位重新进行 了焊接， 将XB, ZA引线的老绝缘剥除， 并对引线 表面进行清洗后， 采用环氧粉云母带浸环氧树脂胶 对引线进行半叠绕包扎， 包扎层数8层，并在云母 带外包一层热缩带。绝缘包扎完后， 在两引线之间 垫一块厚为30 mm、 宽为50mm、长度与XB, ZA 引线长度相当的环氧绝缘板将两引线隔开，