220kV主变压器绝缘损坏事故的诊断和处理

220kV主变压器绝缘损坏事故的诊断和处理

摘要：对一起220kV主变绝缘损坏事故进行了分析和处理，并提出了预防措施。

1引言

某电力公司220kV双桥变2号主变压器为 2001年9月生产，型号为XX-150000/220,联结 组别为 YNa0d11,容量比为 150MVA/150MVA/ 60MVA,2001年12月投运。该变压器自投运以来， 运行情况良好。

2主变压器情况

XX变2号主变压器在最近一次预防性试验中各项试验数据良好，具体如表1~表6所示。

3故障经过

2007年5月8日,XX变因消缺工作需停用 35kV电容器3401间隔,该间隔35kV并容开关因存在缺陷，已经在4月18日改为热备用状态。8日7：52,将并容3401间隔35kV开关由热备用改为冷备用，在操作中3401并容开关柜内发生弧光短路, 短路故障触发35kV母差保护动作，跳开35kV I段母线上所有35kV开关共5台，母差保护动作时间为80ms；35kV母差保护动作320ms后,2号主变压器重瓦斯动作，跳开2号主变压器三侧主变压器开关。

2号主变压器重瓦斯动作后，经检查发现2号主变压器气体继电器内存在400mL气体。9：30,对XX变2号主变压器第一次取气体样和本体油色谱样，数据如表7所示。

根据表7中首次气样和油样试验结果可以判断2号主变压器内部存在重大事故，为进一步核实油样情况，第二次对2号主变压器取色谱样，数据如表8所示。

5月8日下午对2号主变压器进行相关试验, 根据试验情况，可以判定2号主变压器低压侧对铁心存在绝缘击穿，同时35kV侧B相绕组存在断线可能。2号主变直流电阻及绝缘电阻吸收比如表9 和表10所示。

中压对低压侧的低电压阻抗测量数据为:

输入电压：UAB=211.6V,UBC=211.3V，UCA=210.4V，测量电流: IAB =0.356A,IBC =0.356A ， ICA = 5.206A,短路阻抗值：ZM％ =90.88% ,Zby% =2 514% ,Zcz %=86.27%,短路阻抗值：ZLa =20.72Ω， ZLb=564.5Ω,ZLc=19.67Ω，误差：ZK%=984.4%。

5月9日上午，对2号主变压器进行放油后检查，发现35kV 绕组B相端部引线有严重烧损炭化情况，绕组上部压板上有大量烧落的绝缘包扎层碎片。

4主变压器损坏原因初步分析

根据2号主变压器损坏情况分析, 初步判断35kV绕组B相引线端部绝缘存在薄弱点,当35kV并容开关发生弧光短路故障时，造成绝缘击穿放电，产生大量乙炔等气体。根据故障录波器记录的短路电流，经折算，变压器35kV侧通 过的短路电流为6kA左右。

5厂家解体情况及原因分析

5月30日，XX变2号主变压器在变压器厂家内进行解体，解体后发现低压绕组b相引线在出头位置放电熔断，对应下部第一饼和第二饼、第三饼和 第四饼，在两根撑条间隔之间发生电弧放电，烧伤长度约109mm;低压绕组b相外侧围屏纸板在引线部位烧穿；下部对应线饼上有散落铜珠并有少量烧焦纸屑；低压引线出头下部第三饼外侧导线烧断；第 一饼有部分轻微变形;B相高压绕组个别垫块有轻微位移。低压绕组a相、c相及高、中压绕组完好无异常，如图1、图2和图3所示。

XX变2号主变压器损坏事故属于绝缘事故, 其损坏原因为双桥变2号主变压器低压侧外部发生短路时，在电动力作用下导致低压b相绕组引线出头部位的绝缘薄弱点损坏,同时在过电压的作用下导致匝间击穿，进一步导致线饼之间发生弧光放电性故障，最后引线在端部熔断。

6预防措施

根据XX变2号主变压器损坏原因，要防止类似事故的再次发生，应做好以下工作。

(1)加强变压器低压侧近区短路的预防措施， 做好必要的绝缘热塑措施。

(2)加强变压器选型工作，220kV变压器低压侧不再采用无励磁分接开关，110kV变压器尽可能也不采用无励磁分接开关。

(3)加强对变压器的监造力度，特别是做好变压器出厂试验验收工作，严把质量关。

(4)重视低压设备的选型和制造质量把关工作， 避免因低压设备故障引起变压器出口短路。