供电公司变压器着火事故

供电公司变压器着火事故供电公司变压器着火事故 1 事故经过事故经过 2003 年 1 月 19 日 0 33 10 某供电公司 220 主变压器 型 号为 7 120000 220 三线圈 轻重瓦斯 差动保护动作 一次 开关跳闸 二次开关未跳闸 0 35 26 与该变压器并联运行的另 1 台主变压器复合过流保护动作 一 二次开关跳闸 0 35 35 手动 拉开该变压器二次开关 同时发现该变压器着火 事故发生时 该 变压器有功负荷 70 2 变压器损坏情况变压器损坏情况 现场外观检查发现 该变压器一 二 三次套管全部炸裂 一 二次引流线烧断 变压器门型构架横梁因高温而变形 变压器 控制柜到变压器控制箱控缆烧损 返厂检查发现 高压侧 相无 励磁分接开关严重烧损 相绕组围屏开裂 线圈裸露 相无励磁分接开关接触不到位 相铁心底角螺丝垫有烧痕 相 分接开关对箱壁有放电痕迹 将高压围屏拆除后发现 相 高压线圈无变形 相线圈基本脱落 损坏严重 3 事故前监视运行情况事故前监视运行情况 该变压器于 1998 年 4 月 25 日投运 投运前进行了常规试 验 耐压 二 三次及一次中性点 试验 均未发现问题 色谱试 验数据为乙炔痕量 局部放电试验数据 在 1 5 倍对地交流电压 下 三相高压端的局部视在放电量均小于 500 试验合格 但 该变压器 相绕组在 20 25 期间持续放电量达 1100 相切始放电量也较大 运行至 2002 年 3 月 15 日期间色谱试验 数据 乙炔始终在 0 3 左右 该变压器于 2002 年 4 月迁到目 前变电所 于当年 9 月 13 日投入运行 投运前所有试验数据合 格 包括局放 9 月 16 日带负荷运行 10 月 22 日发现乙炔 进 行油色谱跟踪试验 10 月 28 日主变停运热备用 停运后进行的常规试验及局 部放电试验均未发现问题 为排除潜油泵问题而引起的油色谱 试验数据异常 11 月 7 15 日在变压器停运状态 启动潜油泵进 行色谱监视 通过色谱数据分析排除了潜油泵问题 12 月 12 日对变压器进行了脱气处理 随后进行带负荷油 色谱监视运行 4 事故原因分析事故原因分析 通过解体检查及运行记录分析 事故原因不难找出 相 分接开关接触不良是导致此次事故的直接原因 而该变压器二 次开关拒动 与之并联运行的另 1 台变压器向该主变反充电 时间 长达 3 是使事故扩大并发展的主要原因 事故发展的过 程 由于 相无励磁分接开关调整不到位 不排除由于运行年久使 接触压力有所减小的可能性 在变压器空载运行时在级电压作用 下可能产生局部放电 但是由于此时一次电流很小 触头间并没有 出现严重过热现象 当一次侧通过负载电流 约 190 后动 静 触头之间开始发热 放电 附近油温开始上升 温度上升使得动 触头弹性进一步下降 动 静触头之间压力进一步降低 发热更加 严重 形成恶性循环 结果是 动 静触头在电与热的作用下融化 烧蚀 无励磁分接开关绝缘筒内的绝缘油在高温下气化产生强 大的压力使绝缘筒烤糊胀裂 轻 重瓦斯继电器动作 一次开关跳 闸 但由于二次保护没有动作 与之并联运行的另 1 台变压器通 过 66 连接引线向该变压器送电 此时 相无励磁分接开 关内分接引线间已经是短路状态 从而造成 相高压绕组严重烧 损 其产生的强大的气体压力是造成高 中 低压三相套管爆炸 的直接原因 根据上述分析 无励磁分接开关故障是造成此次事故的直 接原因 该变压器采用的是楔形无励磁分接开关 楔形开关动 触头为楔形 楔形触头上有一弹簧将楔形触指顶压于静触头上 动 静触头之间的压力依靠楔形触头上的弹簧弹性压力 该弹簧弹 性基本不会发生大的劣化 因而接触压力基本不会发生变化 在 调节档位时 用扳手旋动调节盘上的螺杆 当调到某个档位后 应 将扳手稍许回调不动方调整到位 操作手感很不好 实践证明 很容易造成误操作 5 预防措施预防措施 运行经验表明 各种类型的无励磁分接开关都出现过程度 不同的故障 有的还导致事故的发生 故障原因很多 统计表明 绝大多数的故障类型是动 静触头接触不良 造成动 静触头 接触不良的原因大致有四个 一是运行过程中由于电磁力而形成 的机械振动 二是由于安装工艺不良而造成机械变形使得动 静 触头接触不到位 三是操作人员由于不清楚操作要领而导致误操 作 四是运行年久由于弹簧劣化而造成动 静触头间压力减小 由于弹簧劣化而造成接触不良的多为鼓形开关 其结构类 似于楔形开关 不同之处在于鼓形开关动触头为盘形弹簧 与静触 头之间的接触压力完全靠盘形弹簧的弹性压力 一旦运行年久 特别是经过大电流后 弹簧容易发生退火 从而使弹性压力降低 造成接触不良 此外 鼓形开关档位调节采取用手扳动的调节方 式 听到一响声表明已经调节一档 但到位程度无法从手感上判断 因此也有可能造成操作 单相鼓形触环式触头开关操作简便 手 柄与触头转动角度对应 过死点自动归位 同时触头容量较大 但 早期产品触头中使用盘形蜗卷弹簧 因受弹簧工艺及结构制约 使 得各触环接触压力及同一环两触点间接触压力严重不一致 致使 其接触可靠性大打折扣 接触电阻不稳定 20 世纪 90 年代虽有 了改进型 改盘形弹簧为普通圆柱弹簧 基本解决了触头接触问题 但 其传动灵活性差 操作力矩较大 此次事故发生前的色谱跟踪试验不能确定故障的位置 也 没有发现故障的严重性 这说明无励磁分接开关缺陷有时是难以 通过色谱跟踪试验确定的 由故障发展为事故的过程是很快的 具 有突发性 但是进行油色谱跟踪试验却是必要的 发现动 静触头接触不良缺陷比较有效的手段就是测量变 压器的直流电阻 但是 直流电阻测试对于发现此类缺陷是有很 大局限性的 这是因为按照 无励磁分接开关 标准 正常情况 下动 静触头之间的接触电阻小于 350 而电力变压器高压侧的 直流电阻值远远大于这个数 如果不是接触不良情况十分严重 很 难通过直流电阻值大小来判断无励磁分接开关缺陷 另外 即使 测出的直流电阻值存在明显问题时 也要在排除引线接头螺纹松 动等可能原因后才能进一步分析分接开关存在缺陷的可能性 尽管如此 当怀疑无励磁分接开关存在问题时测量直流电 阻仍然是非常必要的 长期以来通过测量直流电阻发现了许多 无励磁分接开关故障 避免了很多事故 测量直流电阻最重要的 就是要注意对测试数据分析比较 一是三相之间要进行比较分 析 二是测试值与出厂值及历次测试数据分析比较 三是注意数值 的变化规律