變壓器制造質量問題

胡惠娟

【摘要】本文通過分析風電項目的主變在交接試驗時發現的質量問題，闡述了設備在制造過程中應嚴格執行工藝標準，各級監督人員應嚴把質量關。

【關鍵詞】變壓器；質量問題；工藝執行；質量監督

【Abstract】Through the analysis of the main transformers quality problem found in a wind-power project s handover test, this paper expounds the standards should be strictly enforced in the process of equipment manufacturing, supervisory personnel at all levels should strictly check。

【Key words】Transformer；Quality problem；Process implementation；Quality supervision

0引言

變壓器是電力系統中重要設備之一，在電力系統中起著至關重要的作用，倘若發生故障，將直接影響到供電，除了維修的費用昂貴外，還會造成更大的經濟損失， 因此，用戶從變壓器的制造開始，對監造工作非常重視，盡管如此，變壓器制造過程中各類質量問題時有發生。

1事件背景

2010年12月12日，樺川蘇家店49.5MW風電項目：在對主變壓器（型號SFZ11-50000/110）進行交接試驗測試不平衡率時發現一臺主變壓器高壓繞組直流電阻不合格。

2質量問題

高壓側繞組直流電阻交接試驗時測得數據如表1。

表1

直阻及其不平衡率是綜合判斷變壓器繞組異常和故障的一個重要依據，《電力設備預防性試驗規程》規定1.6MVA以上的變壓器，相電阻不平衡率不應大于2%，線電阻不平衡率不應大于1%。1.6MVA及以下的變壓器，相電阻不平衡率不應大于4%，線電阻不平衡率不應大于2%。

由表１可知,直流電阻不平衡率遠大于2％,懷疑分接開關有問題,故轉動分接開關后復測,其不平衡仍然很大,又分別測其它幾個分接位置的直流電阻,其不平衡率都在11％以上。

直流電阻不平衡可能會導致下列不穩定現象:

1）繞組出現局部發熱，容易造成變壓器油總烴含量超標，乙炔含量不合格。降低變壓器絕緣件的絕緣性能。

2）繞組的三相電流及電壓不平衡，增加線路及變壓器的銅損，增加變壓器的鐵損，降低變壓器的出力甚至會影響變壓器的安全運行，會造成三相電壓不平衡因而降低供電質量，甚至會影響電能表的精度而造成計量損失。

3）變壓器在運行時跳閘，造成大面積停電的事故。

4）變壓器出現單相運行。

3缺陷原因分析

1）導體本身的導電率超標，引起變壓器的直流電阻不平衡超標。

2）導體截面大小引起的直流電阻不平衡率超標。

3）引線在焊接過程中有虛焊、引線接線片與銅排接觸不良等因素，尤其是低壓繞組為螺旋式時，其并繞根數多，若有某根焊接不良等都會對三相電阻不平衡率產生影響；繞組繞制過程中若是松緊不一也容易使三相電阻不平衡。

4）有載開關或無勵磁分接開關接觸不良。

5）繞組中存在匝間短路。

6）繞組的幾何尺寸出現較大偏差。

在本案中，通過上表數據可見問題均為A相直流電阻偏大,好比在A相繞組中串聯一個電阻,這一電阻的產生可能出現在A相繞組的首端或套管的引線連接處, 打開A相套管下部的手孔門檢查,發現引線與套管連接松動(螺絲連接)造成的直流電阻偏大，是連接不良造成的。主要由于安裝時無墊圈引起,經處理后恢復正常，重新測得A 相繞組直流電阻值為0.1034Ω，滿足要求。

4監理預控措施

1）為了控制變壓器直流電阻的不平衡必須嚴格控制導體的電阻率，監造人員監督采購的導體都要進行電阻率測量，對于不合格導體堅決不能使用。

2）在采購扁銅線時需嚴格檢測幾何尺寸；在生產中制造出一批的同規格的低壓繞組，進行挑選，比較接近的直流電阻線圈裝配到一臺變壓器中去。

3）在同一只線圈中將兩種厚度偏差較大的銅箔搭配使用，如線圈前半段用較薄的導體，后半段用較厚的導體，這樣基本可解決不平衡問題，但生產中需對銅箔進行接頭，工藝較煩瑣，效果比較明顯。

4）變壓器監造首先要選派高素質的監理人員，要精通專業理論知識，懂得變壓器設計、制造和試驗等過程的相關知識，熟悉相關制作規程，熟悉現場的運行、維護知識，具有豐富的實踐經驗，能結合實際對變壓器的設計、生產、檢測、試驗等進行監督檢查，善于發現問題、具備解決問題能力。

5）嚴格落實合同協議規定。監理師要熟悉相關設備制造的合同協議，對設備標準了如指掌，無論是國家標準、企業標準還是業主方對產品的特殊要求，監理人員要始終做到心中有數，要按照合同協議把好三關：

（1）設備生產設計關，不帶問題生產；

（2）原材料的進場關，不合格的原材料堅決不用；

（3）設備生產質量關，全程監督生產過程，及時發現并消滅生產缺陷。

6）做好外購件入廠檢驗。嚴格按照訂貨技術條件的要求監造，訂貨技術協議中除了業主提出的主要技術參數外還有業主提出的特殊要求，這些要求有的是從慘痛教訓中總結出來的，作為廠家是從未遇到過，不予理解也未執行，這些都靠監理去督促。把好節點關：認真負責、實事求是、堅持原則；

7）注重環境對設備的影響。監理師對要做好監理日志，記錄當天的氣候狀況，因為有些工序對溫度、濕度有嚴格的要求，（真空注油要求濕度在75%以下）制造廠家試驗的設備要檢查標注的使用期限。

【參考文獻】

［１］GB50150—2006電氣試驗交接規程[S]．

［２］趙靜月．變壓器制造工藝[M]．中國電力出版社．

［責任編輯：薛俊歌］