大型变压器事故预防措施分析.docx

大型变压器事故预防措施分析-1--7-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转的主要设备其安全可靠性是保障电力系统可靠运转的必备条件。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。近几年以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特别大而且往往损坏严重修复时间较长损失特别大。这类事故与制造厂关系特别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XXXkVA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以内破坏了在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特别大难以达到设计要求致使局部电场强度过高留下了绝缘安全事故隐患。这类事故属于设计结构不合理造成的。（2）某变电站一台220kVXXXkVA主变压器在运转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尤其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比较突出的问题。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转中发生问题比较多。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。损坏的主要原因有下述几方面：（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当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实际情况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）运转管理不善。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转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；另一类是由于运转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。存在的不足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.产品设计方面的问题结构设计是大型变压器运转可靠性的基础。如设计不当或不成熟在运转中将会发生事故。作为了让用部门要重视设计、了解设计。在订货时要结合运转中发生的事故对相关的设计情况进行了解并提出改善建议。作为设计部门在设计时要考虑我国的实际条件即