變壓器運行中異常情況研究與分析

秦曉麗 張洛嘉 王海衡

摘 要：變壓器和電壓互感器是電力系統重要的電氣設備，它的安全可靠直接影響著電力系統安全運行，本文著重針對變壓器、電壓互感器在運行中出現的異常情況進行研究及分析，并能夠快速正確的處理，更好的預防同類的故障發生，并掌握故障發生時處理的方法和步驟。

關鍵詞：變壓器;電壓互感器;電壓畸變;便攜錄波器

1 概述

某火電企業主變為新疆特變電工股份有限公司SFP10-250000/220，220KV母線三相電壓互感器由桂林電力電容器有限公司生產，電壓互感器型號TYD220/ -0.01H， 220/ ¤ 0.1/ ¤ 0.1/ /0.1/ ¤ 0.1kV，0.2S/0.5S/3P/3P。

2 變壓器的故障現象：

2.1 主變高壓側電壓畸變

某日在機組運行期間發現#1機組故障錄波器顯示主變高壓側電壓波形畸變（圖一），采用便攜錄波裝置測量波形仍有畸變，而220KV網控內母線電壓波形正常，證明接入#1發變組保護柜內電壓量出現故障。

220KV母線電壓至機組連接走向為：220KV電壓互感器→網控輔助繼電器屏→#1發變組繼電器屏→#1發變組保護C柜→#1發變組保護A柜、B柜、故障錄波柜。

就地測量#1發變組繼電器屏內220KVⅠ、Ⅱ母PT端子排內N600電壓為零，而#1發變組保護C柜、A柜、B柜、故障錄波柜內220KVⅠ母N600端子對地24V，Ⅱ母N600端子對地32V。進一步檢查發現#1發變組繼電器屏至#1發變組保護C柜N600未按圖紙接線（圖二）。

C柜內是通過N600屏頂小母線與N600端子相連接，而此連接線壓接松脫，造成#1發變組保護C柜及保護A柜、B柜、故障錄波柜內N600不接地產生電壓，致使主變高壓側電壓波形畸變。經壓接緊固后消除故障（圖三、圖四）。

2.2 主變油流繼電器擺動

2016年7月，工作人員在巡檢當中發現#1、2主變相繼出現多臺冷卻器油流繼電器指針擺動，同時伴隨有明顯的異音的情況。相同案例有2015年某廠#2主變運行中，一臺冷卻器潛油泵后油流繼電器指示值偏小。停機檢查發現潛油泵出口蝶閥門桿脫落，且門桿上已無固定螺栓和彈簧墊圈。隨即對主變退油，經仔細查找，在內部導向油管中發現并取出掉落的全部螺栓與墊圈，及時消除了安全隱患。

此案例表明：金屬異物進入變壓器內如不及時找到并取出，可能對變壓器造成嚴重危害：若隨油流落在鐵芯上會造成鐵芯片間短路，引起局部過熱;若進入繞組內部會引起匝間短路，引發絕緣事故。

3.電壓互感器的故障現象

3.1故障現象：

某機組在運行中，發“I致友線PT斷線”“南母PT斷線動作”“第一套母差保護母線PT斷線信號”“第二套母差保護母線PT斷線信號”;致220KV南母電壓顯示異常，A相159KV、B相77KV、C相134KV，實測PT二次側繞組三相：A相72V、B相35V、C相61V，開口三角繞組75V，N600端子26V。故障錄波：

3.2檢查試驗：

PT停運后測量三相PT各二次繞組絕緣及直流電阻合格，測量三相PT上、下節電容及介損，數值如下：

解開三相PT-XL及電容末屏N端接地聯片，測量XL對地（即電磁單元一次側對地）絕緣，B相PT-XL端子對地絕緣0.27GΩ，A、C兩相Xl端子對地絕緣無窮大。

后對PT二次接線全面檢查，發現B相PT引出線處b3、bf導線有明顯破損和對電纜穿管上端內測放電痕跡：

3.3原因分析：

B相PT bf引出線接地引起A、B相PT剩余繞組短路使A、B相PT各付繞組電壓明顯變化，但B相PT b3引出線接地造成B相PT各付繞組電壓明顯下降。加之每相電磁單元原付邊的電磁感應，形成發熱，電壓畸變等結果。

4.結語

通過對以上兩個故障事例簡要分析與處理，確保了火電企業主設備的安全運行，為同類型設備的異常處理提供了很好的借鑒經驗。

參考文獻

[1] 高電壓大容量變壓器絕緣技術的應用研究[J]。吳海東。科技創新與應用。2017.09

[2] 電力變壓器狀態評估及預測方法的研究[D] 李玉章 青島科技大學2017

作者簡介：秦曉麗：女，高級工程師，國電投集團南陽熱電有限責任公司;

張洛嘉：男，在校大學生，華北水利水電大學電力學院電氣工程及其自動化專業;

王海衡：男，助理工程師，國家電投集團河南電力公司信息技術中心。