郝春元

一起6 kV干式變壓器運(yùn)行中高壓接線柱燒損的原因及處理

郝春元

（河北國(guó)華定州發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 定州 073000）

介紹了某電廠一臺(tái)6 kV干式變壓器高壓分接頭運(yùn)行中燒損的原因及處理方法，為今后相同類型的缺陷處理和設(shè)備檢修做了很好的探索。

干式變壓器；分接頭；高壓接線柱；日常維護(hù)

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

1.1 基本參數(shù)

設(shè)備基本參數(shù)如表1所示。

表1 設(shè)備基本參數(shù)

型號(hào)SCB9-2500/6額定容量2 500 kVA 聯(lián)接組標(biāo)號(hào)Dyn11制造日期2003-02 額定電流/A高壓側(cè)：229.1；低壓側(cè)：3 608 額定電壓/kV高壓側(cè)：6.3；低壓側(cè)：0.4

1.2 電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介

公用低壓變壓器由6 kV母線段供電。該變壓器高壓側(cè)接至6 kV高壓廠用段B段，低壓側(cè)帶380 V PC段，380 V低壓廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式為直接接地。

2 事故經(jīng)過(guò)及處理

2.1 事故經(jīng)過(guò)

2020-01-18，機(jī)組運(yùn)行正常，6 kV高壓廠用段、380 V PC段運(yùn)行正常，06：01，DCS發(fā)故障報(bào)警，檢查發(fā)現(xiàn)公用干式變及PC段失電。

6 kV廠用B段母線電壓低至5.03 kV，B段上所接鍋爐PC段母線電壓低至360.6 V，汽機(jī)PC段母線電壓低至361 V，保安段母線電壓低至372.3 V。一些重要設(shè)備如小機(jī)潤(rùn)滑油泵跳閘另一臺(tái)聯(lián)起；撈渣機(jī)跳閘，UPS發(fā)靜態(tài)開關(guān)閉鎖報(bào)警；輸送空壓機(jī)跳閘；引風(fēng)機(jī)油站油泵跳閘另一臺(tái)聯(lián)起；送風(fēng)機(jī)油站油泵跳閘另一臺(tái)聯(lián)起。

06：06，值班人員斷開公用變壓器電源開關(guān)及保護(hù)裝置電源，并通知電氣值班人員。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)檢查情況

06：18，電氣值班人員到公用PC配電室檢查，該配電室煙氣及異味較大。打開公用變壓器低壓引線側(cè)箱門，未見(jiàn)異常。打開高壓引線側(cè)箱門，發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)接線端子中B相尾端與C相首端連接桿燒斷，B相尾端接線柱燒損，變壓器下部有金屬熔渣，B相高壓圈表面碳化嚴(yán)重，A、C相連桿外絕緣燒毀且有放電痕跡，如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)檢查情況

2.3 保護(hù)裝置檢查情況

檢查保護(hù)動(dòng)作情況：運(yùn)行人員在斷開開關(guān)電源時(shí)斷開了保護(hù)裝置電源，也未及時(shí)讀取保護(hù)裝置信息，因該保護(hù)裝置型號(hào)較老，在斷開電源后沒(méi)有存儲(chǔ)功能，所以公用變壓器故障相、故障電流等無(wú)法查閱，只能檢查6 kV母線電壓進(jìn)行相應(yīng)判斷。查閱故障錄波圖中6 kV母線電壓波形圖，起始故障為AC相間短路，后發(fā)展為三相短路，故障產(chǎn)生至完全恢復(fù)共60 ms，變壓器應(yīng)是差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。

波形如圖2所示。

圖2 波形圖

2.4 日常維護(hù)檢修情況

查該變壓器檢修和高壓試驗(yàn)記錄，無(wú)試驗(yàn)超期和檢修漏項(xiàng)。檢查日常巡檢情況：2020-01-17檢查，三相繞組溫度A為64 ℃，B為70 ℃，C為66 ℃，冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常；2019-12-25，紅外測(cè)溫繞組溫度A為46.1 ℃，B為45.1 ℃，C為45.5 ℃，變壓器運(yùn)行中無(wú)故障征兆。

2.5 事故處理

因公用變壓器高壓側(cè)B相尾端接線柱燒損，變壓器已不能繼續(xù)運(yùn)行，更換備用變壓器。2020-01-19，變壓器更換完畢，各項(xiàng)試驗(yàn)合格后，投入運(yùn)行。

3 原因分析

3.1 直接原因分析

公用變壓器跳閘是由于變壓器高壓側(cè)B相尾端接線柱燒損，弧光導(dǎo)致相間短路，變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘。

3.2 間接原因分析

從現(xiàn)場(chǎng)檢查故障現(xiàn)象分析，變壓器高壓側(cè)B相尾端接線柱燒損是因?yàn)殡姎膺B接緊固螺栓采用了彈簧墊片進(jìn)行防松緊固，在運(yùn)行中受到變壓器高頻振動(dòng)的作用下，螺栓緊力下降，接觸電阻增大，發(fā)熱量增大，進(jìn)一步加劇了螺栓緊力的下降，惡性循環(huán)作用使緊固螺栓熔斷，產(chǎn)生弧光，弧光導(dǎo)致相間連接桿短路，變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，如圖3所示。

4 防范措施

變壓器運(yùn)行中紅外成像測(cè)溫是及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常的有效手段。完善定期工作標(biāo)準(zhǔn)，將紅外成像測(cè)溫周期由一個(gè)月一次縮短到一周一次。

現(xiàn)有的紅外成像觀察孔不滿足運(yùn)行測(cè)溫要求，無(wú)法做到全覆蓋無(wú)死角，在保證防護(hù)等級(jí)的前期下，在設(shè)備檢修時(shí)加裝紅外測(cè)溫專用觀察孔，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中全覆蓋測(cè)溫。

對(duì)全廠所有干式變連接螺栓進(jìn)行整改，采用雙耳止動(dòng)墊片和彈簧墊圈共同防止螺栓松動(dòng)，防止運(yùn)行中發(fā)生過(guò)熱 現(xiàn)象。

圖3 現(xiàn)場(chǎng)原因檢查情況

故障變壓器接線柱緊固螺栓為M12，緊固力較小，變壓器修復(fù)時(shí)要求安裝M16螺栓，并適當(dāng)增加螺栓孔深度，增加其緊固力。

在處理故障時(shí)，因運(yùn)行人員為新入職員工，在斷變壓器開關(guān)時(shí)，也斷開了保護(hù)裝置電源，給事故分析造成了影響。運(yùn)行人要加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，提高事故處理能力。

變壓器現(xiàn)有保護(hù)裝置為2003年產(chǎn)品，其功能和可靠性已不滿足運(yùn)行要求，需把運(yùn)行10年的保護(hù)裝置及時(shí)進(jìn)行換型升級(jí)，提高保護(hù)裝置的可靠性。

5 總結(jié)

干式變壓器在運(yùn)行中發(fā)生接線柱、分接頭發(fā)熱是常見(jiàn)故障，發(fā)熱大多為緊固螺栓松動(dòng)所致，所以加強(qiáng)運(yùn)行接頭溫度監(jiān)視、提高檢修質(zhì)量才能保證其運(yùn)行的可靠性。此次采用雙耳止動(dòng)墊片進(jìn)行防松、增設(shè)運(yùn)行紅外成像監(jiān)測(cè)觀察孔、縮短測(cè)溫周期等措施有效防范，為今后其他干式變的運(yùn)行和維護(hù)提供了成熟經(jīng)驗(yàn)。

TM412

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.09.050

2095－6835（2020）09－0120－02

郝春元（1972—），男，山西朔州人，大學(xué)本科，主要從事發(fā)電廠電氣設(shè)備檢修工作。

〔編輯：王霞〕