● 深圳供電局有限公司 張子林

1 故障簡介

2017年7月的一天，深圳供電局有限公司某轄區(qū)一臺干式配電變壓器發(fā)生故障，搶修人員檢查后發(fā)現(xiàn)該配電變壓器AB、CA相高壓連接桿有破損且有放電現(xiàn)象，在做好安全措施后，搶修人員對放電位置進行包扎絕緣處理。絕緣處理結(jié)束，解除安全措施，將該臺變壓器再次投入運行，然后搶修人員對其低壓側(cè)三相電壓進行測量，發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)三相電壓輸出不平衡 （A相220V、B相115V、C相115V），故申請退出運行。

2 故障分析

深圳供電局有限公司某轄區(qū)發(fā)生故障的干式配電變壓器參數(shù)如表1所示。

表1 某干式配電變壓器參數(shù)

該臺變壓器故障情況為低壓輸出A相220V、B相115V、C相115V，可以判斷存在絕緣方面的問題。因此可通過絕緣電阻試驗、繞組直流電阻試驗、變比試驗及感應耐壓等試驗進一步判斷其故障情況并分析故障原因。

（1）外觀檢查。觀察該故障配變分接檔位為3檔，故后續(xù)試驗均按此檔位狀態(tài)進行試驗。通過外觀檢查未發(fā)現(xiàn)明顯放電點，結(jié)合現(xiàn)場照片，試驗時將對搶修時破損的位置重點予以關注。

（2）絕緣電阻測量。測量變壓器高壓－低壓及地、低壓－高壓及地、低壓及高壓－地絕緣電阻和吸收比，試驗電壓為2500V。試驗結(jié)果分析：絕緣電阻測量結(jié)果均大于200MΩ，且吸收比大于1.3，配變絕緣電阻測量合格。

（3）繞組直流電阻測量。變壓器聯(lián)接組標號為Dyn11，變壓器高壓側(cè)直流電阻采用單線電阻測量模式，低壓側(cè)直流電阻采用三相電阻測量模式。測試結(jié)果分析：高壓側(cè)線電阻不平衡率0.37%＜2%，低壓側(cè)相電阻不平衡率1.32%＜4%，符合標準要求，該臺變壓器繞組直流電阻測量合格。

（4）聯(lián)接組別及電壓比測量。經(jīng)測試，該臺變壓器聯(lián)接組別為Dyn11，與設備銘牌一致。電壓比測量結(jié)果分析：聯(lián)接組別測試合格，電壓比測試實測偏差均＜0.5%，符合標準要求，結(jié)果合格。

（5）外施耐壓試驗。通過工頻耐壓對設備主絕緣進行測試，由于該臺配電變壓器為運行設備，工頻耐壓值為出廠試驗80%。測試結(jié)果分析：工頻耐壓試驗結(jié)果合格，說明主絕緣未發(fā)生異常。

（6）感應耐壓試驗。通過感應耐壓試驗對設備縱絕緣（匝間絕緣）進行測試，由于該臺配電變壓器為運行設備，感應耐壓值為出廠試驗80%，測試結(jié)果如表2所示。

表2 電壓比測量結(jié)果

試驗現(xiàn)象：加壓至15kV時，開始有明顯的放電聲，加壓至16kV后，高壓側(cè)AB、CA相連接桿與絕緣支架連接處出現(xiàn)明顯的放電火花，并伴有較大的放電聲。為防止設備擊穿，停止試驗。

結(jié)果分析：感應耐壓試驗結(jié)果不合格，說明匝間絕緣存在問題。根據(jù)放電的位置，初步判斷高壓側(cè)AB、CA連接桿與絕緣支架連接處附近匝間絕緣擊穿。

（7）空載試驗。因空載試驗可以反映匝間絕緣問題，于是補充做該臺變壓器空載試驗。按規(guī)程試驗須在低壓側(cè)加壓至400V，但實際加壓過程中加壓至300V時發(fā)生絕緣擊穿，試驗設備跳閘，因此停止試驗。

結(jié)果分析：空載試驗無法進行，再次佐證該臺變壓器存在匝間絕緣問題。

（8）解體分析。由于感應耐壓試驗放電位置和之前變壓器故障點大致相同，故判斷為同一故障。經(jīng)觀察在高壓連接桿與絕緣支架表面未發(fā)現(xiàn)放電痕跡，對絕緣支架進行解體，發(fā)現(xiàn)支架內(nèi)部兩個凹槽放電痕跡清晰，AB、CA相高壓連接桿處有明顯的放電痕跡。解體后試驗人員還聞到明顯的燒焦氣味。

綜合電氣試驗、油質(zhì)分析以及設備檢修、運行等情況進行綜合分析，可以判斷故障原因為該干式變壓器AB、CA相高壓連接桿相間放電，引起故障。

3 故障處理

通過上述的故障分析，廣州某電器股份有限公司2011年生產(chǎn)的此型號配電變壓器連接桿絕緣支架凹槽間距較短，潮濕天氣下發(fā)生爬電，導致高壓側(cè)相間短路。故障處理的方法為：將該干式配電變壓器高壓連接桿絕緣支架凹槽間距由4cm增加到10cm，對放電部位進行絕緣處理，然后對該變壓器進行試驗，試驗結(jié)果合格。此后定期加強對該變壓器進行巡視，查無異常。

4 結(jié)束語

本文分析了一起干式配電變壓器故障，通過試驗分析發(fā)現(xiàn)該變壓器故障點為高壓側(cè)AB、CA相連接桿與絕緣支架連接處內(nèi)部，放電原因為該變壓器AB相高壓連接桿和CA相高壓連接桿之間共用的絕緣支架的凹槽距離較短，在復雜運行工況下發(fā)生爬電現(xiàn)象，造成高壓側(cè)B、C相相間短路，然后根據(jù)故障原因分析，提出切實有效的解決措施，確保了變壓器正常運行。

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