大型变压器事故预防措施分析.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑第PAGE\*MERGEFORMAT6页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT6页大型变压器事故预防措施分析大型电力变压器是电网传输电能的枢纽，是电网运行的主要设备，其安全可靠性是保障电力系统可靠运行的必备条件。随着电力系统规模和变压器单机容量的不断增大，其故障对国民经济造成的损失也愈来愈大，因而对变压器进行可靠性分析非常必要。通过介绍当前大型变压器的典型事故，对事故成因和事故特点进行了分析，并有针对性地提出了预防和改善措施。近年来国产大型变压器的事故情况呈逐年下降的趋势，通过统计数据来看，主要是110kV、220kV和500kV级变压器发生损坏事故，关于330kV和750kV变压器的事故率，因总台数相对较少，每年新增加的数量也较少，事故率的数值波动比较大。从事故部位来看，绕组绝缘事故是主要的，其次是调压开关和套管。下面对几种主要的事故类型的损坏情况、发生的原因进行举例介绍。一、大型变压器的事故情况1.绕组绝缘事故在大型变压器事故中，绕组的纵绝缘、主绝缘和引线绝缘事故占的比重很大，而且往往损坏严重，修复时间较长，损失很大。这类事故与制造厂关系很大，设计考虑不周，工艺粗糙是这类事故的主要起因。例如：（1）某变电站一台500kV主变压器，容量为167000kVA，在系统无任何操作下，主变压器的差动保护、瓦斯保护动作跳闸，两只压力释放器动作喷油，油箱开裂。经检查，调压绕组及引线烧损，调压绕组下端静电板引出软铜线熔断，该处绝缘严重烧伤。该变压器是中压220kV线端有载调压，绕组的排列方式是低压绕组—调压绕组—中压Ⅱ绕组—高压绕组—中压Ⅰ绕组，220kV线端调压绕组从下端引出多根引线，较大范围内破坏了在220kV调压绕组下端布置的静电板的完整性，使该端部的绝缘结构得不到完整布置。由于引线较多，工艺处理上难度很大，难以达到设计要求，致使局部电场强度过高，留下了绝缘事故隐患。这类事故属于设计结构不合理造成的。（2）某变电站一台220kV，120000kVA主变压器，在运行中发生因围屏放电引起的烧损事故。放电发生在长垫块支撑结构的220kV绕组绝缘纸板上，造成相间短路将绕组烧损。这是由于垫块和围屏纸板的接触部位电场强度较高，特别是当进入水分和杂质，在电场作用下这些杂质会向高场区集中，导致局部放电。受潮纸板在局部放电和沿面场强作用下，以树枝状放电通道向两端延伸，直至相间或对地击穿。2.短路强度不够器身结构抗短路强度差是个较为突出的问题。由于我国大短路容量试验条件所限，对大容量变压器的机械强度设计计算和紧固质量无法有效考核，制造方面又不够重视，因此在运行中发生问题比较多。据统计，110kV变压器由于抗短路强度不够而损坏占这类事故的大部分。损坏的主要原因有以下几方面：（1）高低压绕组压紧度不均。采用同一压板压紧高低压两个绕组，由于高压和低压两个绕组的高度在绕制过程中很难控制成一样高，又由于导线尺寸以及绝缘尺寸的不同，难以保证两个绕组压缩到同样的紧度。当发生外部短路时，两个绕组的抗短路强度就不同，弱者就会发生损坏。为解决两绕组高度差的问题，需在工艺上采取相应的措施。首先要对垫块进行密化处理。绕组加工好后，还应对单个绕组进行恒压干燥，并测量其压缩后的高度，把同一压板下的各个绕组调整到同一高度，然后在总装时用油压装置对绕组施加规定的压力，最终达到设计和工艺要求的高度。（2）压板强度不够。在多起事故中，端部压板被折断，有的断裂成几块，有的端部压板采用两个半圆层压木来压紧绕组，事实证明，压紧强度很难达到要求。由于绕组纵向压紧强度不够，故障时在径向力的作用下，往往使内绕组向铁芯方面挤压，因而铁芯烧损的情况屡有发生。（3）运行管理不善。当发生短路故障时保护失灵、开关拒动，使变压器长时间承受故障电流而将变压器严重烧损。3.绝缘“胀包”堵塞油道换位导线的使用，对降低低压绕组的杂散损耗有明显的好处。但由于工艺问题产生的换位导线松紧度较差，在运行中便出现了绝缘膨胀，堵塞冷却油道。由于油道堵塞使绝缘严重老化乃至破损，最终造成匝间短路烧坏事故。4.套管事故套管事故不但造成套管本身的损坏，而且波及变压器本体和周围其他设备，且易酿成火灾。套管事故可分为两类：一类是由于制造质量差而发生，这类事故占的比例较大；另一类是由于运行时间长绝缘老化而发生。5.进水受潮由于密封不良，进水受潮，烧损变压器的事故时有发生。6.调压开关问题无激磁调压开关由于多数缺陷能在检测中发现，造成突发事故较少；而有载调压开关造成事故的比较多，且110kV的调压开关往往操作比较频繁，事故比例占的较多。存在的问题主要是内部连接部件松动、材料强度差、出头接触不良甚至脱落、操作机构及限位开关失灵、切换器拒动以及分接开关绝缘不良等。二、大型变压器事故的预防1.产品设