尹华君
摘要：介绍了西郊变电站SFSZ8-31500/110型主变压器在长期冲击性负荷的作用下发生中压侧无励磁调压开关触头烧损以及调压线圈绝缘烧毁的事故及处理过程，针对该主变进行了试验分析，权衡利弊，采取了现场就地去掉中压侧调压线圈，短接中压三相绕组末端XYZ和中性点O，并固定在分接开关支架上的处理方案，对主变压器油进行了压力滤油和真空脱气处理，仅用不到8天时间，使主变压器恢复正常供电，避免了旷日费时的影响供电的返厂维修。在当前用电负荷快速增长、电力供应紧张的情况下，文中介绍的处理办法不失为一种可借鉴的有实用价值的办法。
关键词：主变压器 事故 处理办法
1 事故概况
2013年5月1日早晨4：10，西郊2号主变压器（型号为SFSZ8-31500/110）重瓦斯保护动作，造成该主变110kV侧172开关、35kV侧372开关、10kV侧962开关掉闸，该主变中压侧所带的宏伟铁合金厂、化肥厂、经纬厂以及北西线失电，失去负荷计2万kW以上，该主变10kV侧只带电容器组。
西郊变电站除2号主变重瓦斯保护动作外，无其他保护动作信号，从上一级变电站的故障录波图上看出西郊站有三相短路现象，了解各用户的用电情况，都未见有事故现象，但在4：10左右宏伟铁厂有投切厂用变压器的操作。
在2号主变事故后，改变运行方式时，手合其他线路都成功，第一次手合宏伟铁厂线路时，手合不成功，手合后加速动作，第二次手合时，才合上送出线路，对一些厂矿进行了限电处理。
2 试验检查诊断分析
首先对该主变瓦斯继电器进行了取气试验，气体为无色易燃，说明变压器有内部故障。然后对主变本体底部、热虹吸器以及瓦斯继电器三个部分进行了提取油样试验，试验结果同2008年11月8日的试验结果对比如下：
西郊2#主变油样、气样试验结果 单位：μl/l
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2012年11月8日的试验数据都在合格范围。2013年5月1日主变油试验数据各种气体组分都有显着增加。乙炔、总烃、氢气都已超过了注意值，乙炔的增量已成为总烃增量的主要成分，而且在瓦斯气体中CO的含量也有超过十倍的增大，说明该主变内部有电弧放电，而且放电故障已涉及到固体绝缘。
故障主变的油样色谱气体三比值编码：
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从高压试验分析看：
为尽快确定故障，进行了最能表现故障的一些项目，如绕组绝缘电阻、绕组直流电阻、绕组变比、变压器空载测试结果如下：
2.1 绝缘电阻测试
测试时变压器上层油温：35℃
使用仪器：KD2676F-5000V
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试验结果：高、低压侧绝缘电阻及吸收比合格，中压侧绝缘电阻较低，而且吸收比不合格。初步认定中压侧存在绝缘缺陷。
鉴于中压侧存在绝缘缺陷，决定进一步对存在缺陷的相别进行确认。
2.2 直流电阻测试
发生故障时2号主变110kV侧有载分接开关运行在7分头，35kV侧无载开关运行在5分头。
35kV直流电阻测试数据：
测试时变压器上层油温：35℃
使用仪器：SM33直流电阻测试仪
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试验结果：
测试直阻时，110kV各分接直阻都三相平衡，测试合格，10kV直阻合格，35kV侧C相5分头和1分头直阻不合格。从上面数据分析，35kV C相5分头已烧坏，对5分头与中性点O进行了绝缘电阻测试（用2500V兆欧表），绝缘电阻为10000MΩ，说明烧损严重。该开关型号为WSL.UR型开关，正负极性变换调压。实际5分头与1分头为一个分头，但接触面部位不同，在触头烧损变形时，5分头触面与动触头不接触，而1分头触面与动触头接触更紧。
2.3 绕组变比试验
中压对低压变比试验结果如下：
使用仪器：SM63三相变比测试仪
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■×100%
从变比试验结果看，在Ⅰ位，BmCm/bc与标准值误差为-1.09%，AmCm/ac与标准值误差为-3.41%，在Ⅱ分头，AmCm/ac与标准值误差为-1.21%，而其他绕组及分接的变比在合格范围，说明C相中压绕组可能存在匝间短路。由于在Ⅲ分头AmCm/ac与标准值误差为0.28%，所以短路部位在C相调压线圈的可能性最大。
高压对低压也做了变比测试，不合格的数值已集中在下表。
试验结果：
结合直流电阻测试分析，存在以下几种可能：
①C相高、低压绕组无问题，中压绕组短路，影响了对称，造成以上数据不合格。
②也可能存在C相高压绕组内部匝间短路，低压绕组故障可能性较小，因为不带负荷。
2.4 空载试验
我们进行了单相空载试验，试验从35kV侧加压，高、低压侧开路，数据如下：
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试验结果：
因为加压AmBm短路CmOm时，空载数据正常，而加压BmCm短路AmOm，加压AmCm短路BmOm电流很大，空载数据不正确，应能证明，C相线圈有问题。
3 核实故障、确定处理方案，进行处理
在上述诊断的基础上，5月2日对该主变进行了吊罩检查，检查发现35kV侧调压分接开关C相5分头已完全烧化，底部有烧触后形成的细小铜珠及残渣。C相调压绕组烧损严重。
对于这种性质的故障，一般应返厂维修。但返厂维修，安装、运输需要至少2～3个月的时间，不仅运输和维修费用巨大，而且最严重的是影响各厂矿、企业用电，影响生产、生活。在当前节假日保电的关键时期，保障电力供应无疑是稳定人心、促进生产工作的基本要求，所以万不得已才进行返厂维修。
根据西郊站的负荷情况，看出35kV负荷与10kV负荷对电压的需求趋势基本一致，所以进行110kV侧有载调压就能达到调节中、低压侧电压的目的。另外，该站有两台主变，如出现35kV负荷与10kV负荷对电压升降需求不一致时，可以逆行。两台主变分裂运行，一台带10kV负荷，一台带35kV负荷。
基于上述分析，所以决定去掉故障主变35kV调压线圈，将三相绕组末端XYZ与中性点O短接后固定在无励磁分接开关支架上，然后进行了直流电阻、变比、空载损耗、短路损耗试验，试验合格。然后又进行了标准大修工作，对主变压器油进行了压力滤油和真空脱气处理，使变压器油各项指标达到合格标准。
前后仅用不到8天时间，完成了对该主变的故障处理和标准大修，5月9日对主变进行了三次冲击送电，一切正常，恢复正常运行。
4 总结
通过分析本次故障分析处理经过，结合以往经验，总结了一些变压器的故障诊断方法：
①在变压器故障诊断中应综合各种有效的检测手段和方法，对得到的各种检测结果要进行综合分析和评判。首先通过绝缘电阻发现中压侧绝缘偏低，又进一步通过直阻和变比测试发现C相可能存在绝缘缺陷，再次通过空载试验来核实C相所存在的问题。
②在对试验结果进行分析的过程中要严格执行规程规定的标准，并要做好数据比较，特别是绝缘电阻及吸收比试验，这两个试验数据应综合考虑，当遇到容量较大的变压器时，有可能会出现绝缘电阻很高，而吸收比不合格的情况，因此遇到这种情况应该参考其他的试验项目进行综合的分析，切不可武断的下结论。
参考文献：
[1]李建明，朱康，等.高压电气设备试验方法[M].中国电力出版社.
[2]山西省电力公司电力设备预防性试验规程[S].
[3]周理，周芝峰.变压器在运行时巡检及故障处理[J].煤矿机械，2012（05）.
