220kV變壓器夾件多點接地故障的分析與處理

陳曉林

（珠海供電局，廣東珠海519000）

1 引言

變壓器運行時，鐵心、夾件等構件對地會產生懸浮電位，大到一定程度時會出現其對繞組或地放電。因此，變壓器鐵心、夾件必須進行有效接地。同時應避免多點接地，否則接地點之間可能形成閉合回路，產生環流，造成變壓器油分解，加速老化，嚴重時會導致局部燒毀，造成設備損毀。本文將結合一起對220kV變壓器夾件多點接地故障的處理為例，對變壓器夾件多點接地故障進行了分析判斷，對處理方法做出了簡單介紹。

2 故障現象及臨時處理

SFSZ9-180000／220型號的變壓器是變壓器廠生產的220kV主變。2011年9月，檢修人員對某站該型號主變進行預防性試驗，當測量夾件對地絕緣電阻時，絕緣電阻達到600MΩ時搖表指針突然歸零，經多次測試情況都存在該現象。現場對絕緣油色譜分析符合要求，對比歷次的油試驗數據也未見異常，調出該變壓器交接試驗報告中絕緣電阻測量數據來看，其鐵心對地、夾件對地、鐵心和夾件間的絕緣電阻值都符合要求?，F場使用500V、1000V、2500V搖表對夾件進行絕緣電阻的測試，以綜合判斷夾件對地的絕緣狀況。

表1 試驗數據

各次的測試結果數據如表1所示。對比相關的標準，如表2所示，排除了夾件絕緣受潮的可能性，可判斷出夾件對地可能存在不穩定的接地點。據此，初步認定可能是主變器身中油泥、雜質沉積所致，嘗試使用沖擊放電法消除缺陷，夾件進行了第一次放電沖擊（電壓為3kV），再次測量夾件對地絕緣，數據如表3所示，絕緣電阻進一步降低，排除雜物搭接的可能性，為避免夾件絕緣受到進一步損傷，不再進行沖擊放電。

表2 鐵芯及夾件的絕緣電阻試驗標準

表3 電容沖擊放電后試驗數據

考慮到該站負荷較重，停電時間短，現場采用在夾件外引接地回路上串接電阻并加裝了一套CAM-3型主變鐵芯多點接地故障監視器，限制它的環流，等到變電站負荷允許情況下對缺陷進行徹底排查處理。在之后巡查中，未發現夾件接地電流增大，并多次取油樣進行油色譜分析，結果正常。

2011年12月，決定對該主變夾件多點接地故障進行處理，查閱了該主變的圖紙、運輸、安裝及試驗記錄及相關文獻資料，對該主變的故障進行了分析判斷：認為出現夾件多點接地的可能有以下兩點：①夾件接地引線過長并損壞；②有載調壓開關頭部法蘭處與其托板間的間隙過小。參照該型號主變發生夾件多點接地的情況，開關頭部法蘭處與其托板間的間隙過小被列為重點。

為能盡快查出故障位置縮短檢修時間，降低因環境變化對變壓器造成的安全風險，現場決定采用不完全排油處理的方法，即將變壓器本體油箱中的絕緣油排放至距油箱頂約60cm處，然后由技術人員進入箱體，檢查夾件情況。變壓器內部結構如圖3所示。

步驟1：由于排出的油量較少，將需排出的絕緣油通過真空濾油機直接灌到主變本體儲油柜中存放，故障處理后由儲油柜直接補油到油箱本體。排油前關閉儲油柜、散熱器與本體連接的管道閥門，減少排油量。

步驟2：在油箱中油位下降到預定位置后，拆開夾件引出套管，現場檢查套管無破損、無放電痕跡，夾件引出線正常、絕緣包扎良好。測試夾件絕緣電阻，無放電異響。

步驟3：檢修人員進入箱體檢查變壓器內上部夾件情況，由于該變壓器入孔位置較低（距本體箱蓋頂部約1.1m），考慮到排油量較大、時間較長，人員進出也相對困難、危險，故決定依次拆除變高B相、變高中性點、變中B相、變中中性點套管及升高座，從升高座安裝孔進入排查及處理故障。

在變高中性點升高座安裝孔檢查處理過程中，發現有載調壓開關頭部法蘭處與其托板間的間隙過小，造成測量絕緣電阻時出現阻值由高至低直到擊穿歸零的現象，并伴有輕微的放電痕跡。因設計、安裝工藝等原因，此間隙無法調節，且空間狹窄，檢修人員在有載調壓開關兩側間隙，用備好的絕緣紙板墊于它們中間，并用布帶綁扎牢固，以提高夾件對地絕緣電阻。

圖1 夾件引出接地線

圖2 拆除變高中性點套管

處理工作的過程如圖1、圖2所示，處理完成后，經2500V搖表測量，夾件對地的絕緣電阻已上升為800MΩ。據此判定夾件的多點接地故障已基本消除。恢復運行后，截止目前，該變壓器運轉正常。

圖3 電力變壓器內部結構圖

3 結束語

變壓器夾件包括鐵心多點接地故障是變壓器多見的故障，但接地點的查找和處理相當困難，應結合設備歷史運行、檢修狀況，根據現場檢查情況、試驗驗數據等，制定準確、合理、有效的處理方案，以提高今后處理該類故障的效率和經濟性。新投入運行的變壓器需要測量夾件對地的絕緣電阻，由施工方進行測量、記錄，從源頭把好安全生產的第一道關，在變壓器投運后加強監視接地電流，及時發現問題，采取措施，保證電網安全穩定運行。

［1］山 東，成日常.大型變壓器鐵心接地故障的綜合判斷與現場處理.

［2］劉相槍，郭慧浩，梁耀升.一起進口500 kV變壓器夾件接地電流過大的處理［J］.廣東電力，2009.

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