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【ST3106直流系統(tǒng)接地故障測(cè)試儀】變壓器故障診斷實(shí)例——直流電阻試驗(yàn)及故障查找

更新時(shí)間:2012-07-21   瀏覽量:2332

通過直阻測(cè)量,可以檢查引線的焊接或連接質(zhì)量,繞組有無匝間短路或開路以及分接開關(guān)的接觸是否良好等情況。

例1 一臺(tái)16000kVA,6.3kV變壓器,處理前低壓繞組三相不平衡率為2.82%,將二次繞組三相分開,分別測(cè)量其直阻,B相較A,C相大7.8%,檢查發(fā)現(xiàn)B相繞組引出線焊接不良,三根扁銅線中一根斷線,繞包有7-8層白布帶燒黑,重新處理后直阻正常,三相不平衡率降為0.005%。

例2 一臺(tái)31500kV,10kV變壓器,出廠直阻不平衡率為3.6%,投運(yùn)前測(cè)得為2.5%,預(yù)試中測(cè)為2.7%。經(jīng)一次突發(fā)短路事后測(cè)得不平衡率為3%,后經(jīng)5次沖擊合閘,測(cè)得直阻不平衡率為42.8%,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn):

1)低壓1分支A相線圈下部出線處的第2匝匝間短路,該處絕緣及墊塊燒焦。

2)短路匝繞組軸向及徑向位移約20mm左右。

例3 一臺(tái)120000kVA,220kV變壓器,運(yùn)行25年,91年發(fā)現(xiàn)直阻異常,不平衡率達(dá)到4.2%。

總烴不大,乙炔少量出現(xiàn),測(cè)低壓繞組出線端接頭接觸電阻,發(fā)現(xiàn)B、C端由10幾個(gè)uΩ,升至300uΩ,檢查發(fā)現(xiàn),低壓繞組B,C引出線兩接頭上螺帽與螺桿燒熔。螺帽,墊圈均有燒傷斑痕和熔點(diǎn)。

例4 一臺(tái)2000kVA,63kV變壓器,直流電阻測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)在分接位置9時(shí),直流電阻偏差為9.8%,檢查發(fā)現(xiàn)有載調(diào)壓開關(guān)彈簧壓力不足,螺絲緊固不力,切換開關(guān)機(jī)械不到位,造成極性開關(guān)與公共點(diǎn)K點(diǎn)虛接,動(dòng)靜觸頭有電弧燒傷痕跡,處理后直阻平衡。

例5 一臺(tái)SFPSL-120000/220變壓器,投運(yùn)18年,包括直流電阻在內(nèi)的歷次測(cè)試結(jié)果均為正常。一次110kV側(cè)CT的沿面閃絡(luò)事故后,變壓器跳閘并爆裂起火燒損。在分析直流電阻測(cè)試結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn),每次相電阻的不平衡率均符全規(guī)程要求,而事故前半年測(cè)試結(jié)果中,中壓側(cè)三相直阻雖平衡,但與換算在同一溫度下的往年平均測(cè)試值比較,每相均增大約8.15%(高低壓均不大于2%)說明中壓側(cè)中性點(diǎn)套管已有接觸不良缺陷存在,而測(cè)試后未加分析,加之正常運(yùn)行中無電流通過,色譜不能反映,直至發(fā)生事故。

例6 某120MVA,220kV變壓器,運(yùn)行中突然輕重瓦期保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘,噴油,油色譜分析是電弧放電,并涉及固體絕緣特征。高壓繞組直流電阻三相不平衡,A相比B、C兩相大12%左右。吊罩發(fā)現(xiàn),A相高壓I線圈,從上往下數(shù)第5段線匝間短路,已熔斷。為什么繞組匝間短路熔斷后,繞組直流電阻僅上升12%?這是由繞組結(jié)構(gòu)決定的。該變壓器的繞組為高-低-高結(jié)構(gòu),即zui外面是高壓I線圈,中間是低壓線圈,zui里面是高壓II線圈,高壓I和高壓II串聯(lián)而成高壓繞組,高壓I線圈上下對(duì)稱,并聯(lián)在一起,再與高壓II串聯(lián)。

A1O1或A2O2的匝數(shù)相等,約占AO1匝數(shù)的1/4左右。

設(shè)各段電阻有如下關(guān)系:

RAO1=RAO2=4RA2O2=2RO1O=4RAA1/3

正常情況下:

R高=RO1O+RAO1/2=RAO1

A1O1事故熔斷后

R高=RO1O+RAA1/2+RA2O2

即事故后高壓繞組電阻比正常情況下電阻大約大12.5%。

同理可知,高壓I發(fā)生匝間短路,導(dǎo)線熔斷,高壓繞組電阻將增大27%左右。對(duì)于普通的高-低結(jié)構(gòu)變壓器,高壓大區(qū)間發(fā)生匝間短路導(dǎo)線熔斷,高壓繞組電阻增大約80%,故障在小區(qū)間(即分接區(qū)至中性點(diǎn)間),電阻增大約20%。按上述經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算,根據(jù)電阻變化情況,可大致判斷故障的區(qū)間。當(dāng)然也有極少數(shù)情況,匝間短路后,導(dǎo)線未全部熔斷,線圈直流電阻變化不明顯。

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