一起变压器夹件多点接地故障的原因及处理.pdf

第 3 7卷第 6期 2 0 1 4年 1 2月 四 川 I电 力 技 术 S i c h u a n El e c t r i c P o we r T e c h n o l o g y V0 1 3 7。 No 6 De c ， 2 0 1 4 一 起变压器夹件多点接地故障的原 因及处理 蒋一平 ， 许强 ( 国网四川省电力公司检修公司， 四川 成都6 1 0 0 4 1 ) 摘要 ： 通过对一起 5 0 0 k V变压器夹件 多点接 地故障进 行 了调查 分析 ， 结合 现场测试 、 现场调 查指 出： 此次 变压器 夹 件 多点接地故 障的直接原 因是 由于该 型号 变压 器夹件 定位销 的特殊 结构 ； “ 5 1 2 ”大地 震是造 成此 次故 障的 间接原 因。通过测量夹件对地绝缘电阻和夹件接地电流的在线监视可以有效地发现此类故障， 对于预防此类变压器事故的 发 生发挥 了重要作 用。 关键词 ： 变压器多点接地； 原因分析； 夹件对地绝缘电阻； 接地电流 Ab s t r a c t ： T h e mu l t i p o i n t e a r t h f a u l t o f t h e c l a mp i n g p i e c e s o f a 5 0 0 k V t r a n s f o r me r i s c h e c k e d a n d a n aly z e d，a n d b a s e d o n t h e fi e l d t e s t ，i t i s p o i n t e d o u t t h a t t h e d i r e c t r e a s o n o f t h e mu l t i p o i n t e a r t h f a u l t o f t h e t r a n s f o r me r i s t h e s p e c i a l s t r u c t u r e o f t h e l o c a t i o n p i n i n t h e g i v e n t y p e o f t h e t r a n s f o r me r ，a n d t h e i n d i r e c t r e a s o n i s 5 1 2 We n c h u a n e a r t h q u a k e T h i s k i n d o f f a u l t c a n b e e f f e c t i v e l y f o u n d t h r o u g h t h e me a s u r e me n t o f i n s u l a t i o n r e s i s t a n c e a g a i n s t g r o u n d o f t h e c l a mp i n g p i e c e s a n d t h e o n l i n e mo n i t o r i n g o f i t s gro u n d i n g c u r r e n t ，wh i c h c a n p l a y a n i mp o rt a n t r o l e i n p r e v e n t i n g t h e s i mi l a r t r an s f o rm e r f a u l t s Ke y wo r d s ： mu l t i p o i n t gro u n d i n g o f t r a n s f o rm e r ；c a u s e a n a l y s i s ；c l a mp i n s u l a t i o n r e s i s t a n c e a g a i n s t g r o u n d；gro u n d i n g c u r - r ent 中图分类号 ： T M8 6 2文献标志码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 36 9 5 4 ( 2 0 1 4 ) 0 6 0 0 1 0 0 3 0 引 言 国网 四川省 电力公 司检修公 司在对 所辖 5 0 0 k V某变电站 2号主变压器进行年检预试 ， 并对 B相 铁心接地套管漏油 缺陷进行处理。高压试验班在 2 0 1 0年 9月 1 2日对 B相 主变压器进行摸底试验 ， 试验结果合格。而在 9月 1 7 1 3 对 B相主变压器进 行例行试验时 ， 发现夹件对地绝缘 为 0 MQ， 其他试 验项 目均合格 ， 说明夹件存在多点接地故障。 1 现场测试 1 1 摸底试验情况 高压试验班在 9月 1 2日对 B相主变压器进行 摸底试验 ， 狈 4 量数据如表 1 所示。 表 1 9月 1 2日主 变压器摸底试验数 据 随后 ， 对变压器放油处理 B铁心接地套管漏油 1 0 缺陷 ， 于 9月 1 7日缺陷处理完成 ， 重新注油 ， 并进行 热油循环。 1 2 例行试验情况 高压试验班在 2 0 1 0年 9月 1 7日对 B相主变压 器进行例行试验 ， 测量数据如表 2一表 6所示 。 表 2 套管绝缘试验 位置c I 喊 A R R t g S C x n F 位置 (6 0 l 5 ) GQ 注： 使用仪器为 5 0 0 0 V l O 0 0 0 0 MQ 电动摇 表、 A I一 6 0 0 0 F介损测量仪、 Z V一 6 0 5直流发生器。 第 3 7卷第6 期 2 0 1 4年 1 2月 四 川 电 力 技 术 S i c h u a n El e c t r i c P o we r T e c h n o l o g y Vo 1 3 7。 No 6 De c - 2 0 1 4 3 故障原因的分析 油浸式变压器 中主要的绝缘材料是变压器油 ， 具有 良好的绝缘和散热性能。绝缘纸板主要用未经 漂 白的硫酸盐纤维制成 ， 具有很强的透气性 、 吸油性 和吸水性 ， 未经浸油的纸的击穿强度 、 机械强度和耐 热强度均不高； 但干燥并浸油后 ， 电气性能就大为提 高。作为主绝缘的绝缘纸筒不仅能够有效阻止杂质 形成“ 小桥” ， 而且能够提高油间隙的击穿电压。 在变压器 正常运行 中， 带 电的绕组 和引线与油 箱间构成的电场为不均匀电场 ， 铁心 、 夹件和其他金 属构件处于该电场中， 当出现两点或多点接地时， 由 于铁心、 两个接地点之间所构成 的回路与铁心内磁 通相交链而产生电位差 ， 造成环流。该环流会引起 局部过热， 导致油分解， 产生可燃性气体， 还可能使 接地片熔断 ， 产生放 电， 使变压器不能继续运行。 从现场分析来看， 故障点的产生主要是因为低 压侧夹件定位销外层绝缘纸板破损造成定位销与变 压器外壳相连， 产生接地点 ， 造成夹件多点接地。而 绝缘纸的破损是 由于“ 5 1 2 ” 地震 ， 在巨大应力作用 下， 夹件与变压器箱盖之间相互错动 ， 导致绝缘纸板 向上位移， 并直接造成低压侧绝缘纸板部分破损成 纸屑。在摸底试验时 ， 定位销上部空间变压器 油由 于无循环通路， 几乎不参与正常运行时在潜油泵带 动下的油流循环， 所以绝缘纸碎末依然填塞在夹件 定位销和顶盖定位法兰之间 ， 所以在摸底试验 中测 得的夹件绝缘电阻为 5 0 0 0 MQ， 满足试验要求。 器 箱壳 流 图 4注油过程 中绝缘纸碎末 冲散 示意 图 但此次对 B相铁心接地套管更换过程中， 需要 将变压器油放出， 冲入干燥空气， 在套管更换完成后 抽真空重新注油。在重新注油过程 中， 由于定位销 上方空间是真空， 变压器油会快速通过夹件定位销 处绝缘纸板缝隙填充， 产生较快的油流， 使得大量的 绝缘纸碎末随油流带出， 从而造成了夹件定位销与 顶盖定位法兰盘之间直接接触 ， 导致夹件直接接地 ， 1 2 如图4所示 。 4 结论 通过对故障的分析 ， 可以看出此次夹件多点接 地故障是由于“ 5 1 2 ” 地震， 造成了变压器顶盖与夹 件定位销之间在应力作用下相互错 动， 使两者之 间 绝缘纸板向上位移并部分破损成纸屑， 在真空注油 过程中， 碎屑被油流冲散 ， 从而造成夹件定位销与变 压器顶盖定位法兰相连 ， 形成夹件多点接地故障。 此次故障的产生主要是由于“ 5 1 2 ” 地震和变 压器夹件定位销结构造成 的。因此 ， 应加强对地震 影响较大地 区变电站运行 的常州东芝变压器厂生产 的 O D F P S一 3 3 4 0 0 0 5 0 0型变压器夹件 接地 电流 的 监视 ， 如发现夹件接地电流出现增大的情况 ， 应在停 运后 ， 首先检查夹件定位销处绝缘纸板是否破损 ， 并 进行消缺处理。 参 考文献 I 刘庆宁 变压器铁芯多点接地故障判断 J 四川电力 技 术 ， 1 9 9 8 ( 3 ) ： 2 5 2 7 2 唐芳轩 变压器铁芯多点接地的诊断及处理 J 四川 电力技术， 2 0 0 1 ( 2 ) ： 2 6 2 7 3 曹海 变压器绝缘故障在线监测技术 J 四川电力技 术 ， 2 0 0 5 ( 2 ) ： 4 7 4 8 4 包玉树， 王建凯变压器套管末屏的应用实例与分析 J 高压电器， 2 0 0 6 ， 4 2 ( 4 ) ： 3 1 5 3 1 6 5 刘敬民， 王志源 变压器铁芯故障处理 J 四川 电力 技术， 1 9 9 4 ， 1 7 ( 4 ) ： 5 5 5 6 6 王新国 变压器铁芯多点接地故障的检测及临时处理 J 山东电力高等专科学校学报， 2 0 0 0， 3 ( 2 ) ： 7 6 7 7 7 唐茂林 变压器铁芯在线监测限流装置的应用 J 宁 夏电力 ， 2 0 0 9 ( 4 ) ： 4 0 4 2 8 史广利