220 kV變壓器線圈工藝控制問題分析及處理

摘要：為全面貫徹落實《質量強國建設綱要》和《關于加強重大設備監理工作的通知》要求，加強電網物資質量管理，近年來輸變電設備監造工作越來越受到重視，監造人員現場發現問題和分析問題的能力和水平也對監造工作的成果及效果產生了很大影響。鑒于此，以現場發現的一質量問題為案例，對設備監造流程、處理過程以及分析問題的角度和方法進行了較為詳細的說明和分析。

關鍵詞：區域重點樞紐站；雷電沖擊試驗；故障風險點；三到位；三齊備

中圖分類號：TM405? ? 文獻標志碼：A? ? 文章編號：1671-0797（2023）17-0062-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.17.017

0? ? 引言

某220 kV變電站重建工程是某市主管部門2020年重點項目，該變電站是區域重點樞紐站，作為周邊重要企事業單位和居民的重要電源，對工期和質量都有較高要求。

產品型號：SSZ-240000/220；相數：三相；額定容量：240 000/240 000/120 000 kVA；額定頻率：50 Hz；額定電壓：220/115/37 kV；監造設備為一臺220 kV主變。

該項目220 kV主變在出廠試驗階段出現雷電沖擊試驗不合格的情況，后經制造廠整改處理，在項目單位、監造單位共同監督見證下出廠試驗通過，滿足了項目進度和質量要求。

1? ? 監造過程中發現的主要問題

220 kV主變出廠試驗（雷電沖擊試驗），高壓C相第一次100%全波沖擊時有異常響聲，波形發生異常，波尾變短，示傷電流出現振蕩（圖1）[1]，靜放12 h取油樣進行分析（表1），油中出現乙炔（C2H2），乙炔含量如下：器身上部0.5 μL/L、中部0.15 μL/L、下部0.37 μL/L，試驗結果不符合技術協議及標準要求[2]。#2主變雷電沖擊試驗項目不合格，屬于重大質量問題，如不及時處理會對項目進度和質量造成重大影響。

2? ? 問題產生的原因分析

C相雷電沖擊試驗故障后，在現場監造人員見證下，制造廠對主變放油、吊罩檢查，發現高壓C相出線下側有放電痕跡，同時在高壓出線角環與調壓線圈二分接線揻彎處發現擊穿點。為進一步確定產品故障，器身入爐脫油，出爐后拆除上鐵軛，整體拔出C相線圈檢查，圍屏外側清楚可見爬電痕跡（圖2）。

拆除C相壓板拔出高壓出線成型角環，角環外側發現放電痕跡，調壓線圈打開揻彎處，檢查二分接線揻彎處絕緣，發現擊穿點。進一步拆除至高壓線圈露出后，發現一處擊穿點，從高壓出頭向左數起，第5個撐條間隔第50餅處最外層導線上發現絕緣破損。

綜合以上檢查現象，制造廠家各部門進行現場分析，認為擊穿路徑如下：調壓線圈二分接線揻彎處為放電起始點（圖3），50餅沿調壓線圈外側圍屏紙板外表面（未穿透）一路爬到高壓出線角環上，角環未打透，沿角環內層絕緣爬向內層圍屏紙板，直至打到高壓線圈上（圖4、圖5）。

根據試驗現象：100%試驗電壓下擊穿，分析認為是二分接線揻彎處處理不當，存在尖角引起放電，從而導致試驗故障。

3? ? 問題處理過程及運用的主要方法

問題發生后，監造單位立即向制造廠發出“監造工作聯系單”并向項目單位發送“即時報”，同時對駐廠監造過程記錄進行排查，查找可能的漏監點和風險點。經排查，監造資料齊全，監造過程規范完整，未出現可能的監造漏監點和風險點。制造廠與監造組、項目單位召開現場分析會，制造廠在認真分析可能的故障風險點的情況下，出具了分析報告及處理方案。

監造組根據供應商提供的處理方案對整改過程進行全程監督見證。供應商按照處理方案對C相高壓、調壓線圈進行修復（圖6），將破損引線絕緣剔除后重新加包，更換已經損壞的圍屏紙板、角環，檢查合格后，重新回裝線圈，監造組根據制造廠家的處理方案，對制造廠家的處理過程進行全程監督。處理完成后，制造廠家進行了雷電沖擊試驗復試，高壓C相雷電沖擊試驗復試通過（圖7）[3]。

項目單位及監造組專業人員全程見證了出廠試驗過程，監造組對制造廠家的分析報告和整改方案提出了一些建議，項目單位對方案進行了審核，項目單位及監造組對后續整改過程和整改后出廠試驗復試進行了見證監督，確保了設備生產進度和質量滿足項目需求。

4? ? 問題處理結果及成效

高壓C相雷電沖擊試驗復試通過，該問題閉環。出廠試驗出現雷電全波沖擊試驗不合格的問題后，監造單位積極協同廠家、項目單位共同研判故障原因，制造廠精準定位了缺陷位置和擊穿機理，監造組全程參與原因分析及方案制定，并提出疑問及建議。制造廠整改及時，整改后試驗復試順利通過，滿足了項目產品質量和生產進度要求。

5? ? 總結及建議

本次220 kV高壓C相雷電沖擊試驗故障是C相二分接線揻彎處處理不當存在尖角，絕緣處理不當，從而造成出廠試驗未通過，在后續處理及驗證中也證實了這一點。制造廠線圈繞制工藝細節控制不嚴格，缺少關鍵環節自檢、專檢流程。

通過以上案例分析提出以下幾點總結及建議[4]：

（1）嚴格落實監造設備出廠“三到位、三齊備”制度。出廠試驗是設備質量出廠前的最后一道關，一定要嚴格執行，不能漏項和降低試驗標準，項目單位、監造單位應監督到位。

（2）制造廠要嚴格控制薄弱環節的關鍵工藝控制。本次質量缺陷發生部位在分接開關處的線圈揻彎處，制造廠對關鍵工序要進行重點關注，應由業務熟練的人員進行操作，并增加專檢流程。

（3）監造單位應組織學習并及時總結，對于每一次出現的問題都能做到舉一反三，制造廠出現的問題，反映了制造廠在某個環節存在薄弱點或者漏洞，監造單位應引起重視，對于每一次的處理過程，監造人員應全程進行旁站見證，同時應重點關注設備后續試驗情況。

[參考文獻]

[1] 電力變壓器 第3部分：絕緣水平、絕緣試驗和外絕緣空氣間隙：GB/T 1094.3—2017[S].

[2] 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則：GB/T 7252—2001[S].

[3] 電力變壓器 第4部分：電力變壓器和電抗器的雷電沖擊和操作沖擊試驗導則：GB/T 1094.4—2005[S].

[4] 質量管理體系要求：GB/T 19001—2022[S].

收稿日期：2023-05-24

作者簡介：楊驍（1990—），男，遼寧人，經濟師，研究方向：電力設備質量監督。