110kV 變壓器直流電阻超標分析與處理

于文俊

（永州供電公司運維檢修部，湖南 永州 425100）

0 引 言

2017年12月，試驗人員對永州某110kV變電站#2主變壓器進行例行試驗時發(fā)現(xiàn)，高壓側(cè)A相繞組正極性偶數(shù)檔直流電阻異常，負極性偶數(shù)檔略有偏大，但不明顯，其他試驗正常。該變壓器型號為SFZ7-31500/110，1987年8月出廠；有載分接開關(guān)型號為ZY1-Ⅲ500/60B±8，1987年8月出廠。

經(jīng)試驗人員仔細檢查，初步判斷為有載開關(guān)雙數(shù)側(cè)選擇器或切換開關(guān)雙數(shù)檔觸頭存在接觸不良現(xiàn)象。試驗人員對有載開關(guān)進行吊芯檢查，切換開關(guān)后各項試驗數(shù)據(jù)正常；測試高壓側(cè)套管端部至絕緣筒靜觸頭間的直流電阻，發(fā)現(xiàn)A相偶數(shù)檔明顯大于其他兩相，奇數(shù)檔數(shù)據(jù)正常。因此，進一步判斷故障部位可能在本體內(nèi)部的選擇開關(guān)部分[1]。

1 試驗數(shù)據(jù)情況

試驗人員在對永州某110kV變電站#2主變進行例行試驗時發(fā)現(xiàn)，高壓側(cè)A相繞組正極性偶數(shù)檔的直流電阻相對B、C相明顯偏大，三相最大互差已接近警示值2%，負極性偶數(shù)檔略有偏大，但不明顯，其他試驗正常。通過對比歷史值數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，奇數(shù)檔初值差正常，高壓側(cè)偶數(shù)檔正極性檔位A相繞組初值差接近超標，負極性檔相對較好。高壓側(cè)直流電阻測試數(shù)據(jù)如表1所示。

有載開關(guān)動作特性試驗切換過程中，過渡波形在單到雙切換過程中出現(xiàn)了一個小幅度凹陷波（約2ms），電流急速變小，說明在此處回路中存在接觸不良現(xiàn)象，且發(fā)生在橋接后。在雙到單切換過程中，過渡電阻橋接正常。因此，初步判斷有載開關(guān)過渡觸頭應(yīng)該正常，造成波形異常的可能原因是切換開關(guān)的各主通斷觸頭接觸不良或其他位置因機械過程導(dǎo)致接觸不良[2]。

表1 #2主變壓器高壓繞組直流電阻測試數(shù)據(jù)表

2 數(shù)據(jù)分析

結(jié)合以上試驗數(shù)據(jù)，結(jié)合圖1高壓繞組接線示意圖，初步分析如下：

（1）有載開關(guān)的切換開關(guān)雙數(shù)檔位的主通斷觸頭接觸不良；

（2）偶數(shù)檔分接選擇器引線至絕緣筒內(nèi)壁靜觸頭與切換開關(guān)外壁動觸頭之間接觸不良，即絕緣筒壁上的靜觸頭與切換開關(guān)動觸頭接觸不良；

（3）偶數(shù)檔分接選擇器的動、靜觸頭接觸不良；

（4）雙數(shù)檔上的動靜觸頭與引線連接存在松動，導(dǎo)致回路接觸不良。

圖1 高壓繞組接線示意圖

3 吊芯檢查

對有載分接開關(guān)進行吊芯檢查，吊芯時高壓繞組檔位為額定檔4檔。對切換開關(guān)進行單、雙觸頭接觸電阻和過渡電阻測試，測試結(jié)果正常，表明切換開關(guān)各動、靜觸頭無異常，如表2所示。

表2 切換開關(guān)接觸電阻和過渡電阻測試

對絕緣筒內(nèi)壁上的6個靜觸頭與三相套管端部之間進行直流電阻測試，數(shù)據(jù)如表3所示。由表3數(shù)據(jù)可知，雙數(shù)檔A相明顯偏大，三相互差仍為1.8%，單數(shù)檔三相誤差僅為0.27%。因此，排除上述分析的第（1）條和第（2）條原因，初步判斷為雙數(shù)檔選擇開關(guān)動、靜觸頭接觸不良或其他松動等原因。考慮到負極性雙數(shù)檔數(shù)據(jù)相對較好，因此懷疑該接觸不良故障點易受有載開關(guān)切換時振動的影響。

表3 套管端部與絕緣筒內(nèi)壁靜觸頭之間回路電阻

放油后打開有載開關(guān)側(cè)邊的本體觀察孔，對上選擇開關(guān)動靜觸頭和絕緣筒上的靜觸頭進行檢查，發(fā)現(xiàn)A雙靜觸頭引線松動。對該引線螺絲進行緊固后，再次對套管端部與絕緣筒內(nèi)壁靜觸頭之間進行直流電阻測試，數(shù)據(jù)如表4所示，雙數(shù)檔繞組直流電阻恢復(fù)正常。

表4 套管端部與絕緣筒內(nèi)壁7個靜觸頭之間回路電阻

最后將有載分接開關(guān)安裝好后，注滿合格的變壓器油，再次進行高壓側(cè)的繞組直流電阻測試，數(shù)據(jù)恢復(fù)正常，具體數(shù)值如表5所示。

表5 #2主變壓器高壓繞組直流電阻測試數(shù)據(jù)表

4 結(jié) 論

對于運行時間較長的主變壓器（如超過20年），需重點關(guān)注繞組直流電阻、有載開關(guān)過渡波形等試驗數(shù)據(jù)。當(dāng)出現(xiàn)異常時，先嘗試將有載開關(guān)從1～N、N～1來回轉(zhuǎn)動數(shù)次，消除有載開關(guān)各接觸面上氧化膜或油膜等非導(dǎo)電材料的影響。若直阻未出現(xiàn)明顯變化，應(yīng)從高壓側(cè)繞組電流回路中去尋找接觸不良故障點。