原创 ：110kV变压器短路故障
文摘
科技
2024-10-05 00:01
河北
世界上只有一种投资是只赚不赔的，那就是学习！人生无捷径，坚守成大器！我用心，爱如电！本公众号所有资料转发就送！公众号所有资料仅做参考用，不能用作现场操作的标准！现场操作请严格执行国标，行标，企标以及你所在企业的规章制度安全制度！
某变电站共两台110kV主变压器，容量为50000kVA,110kV为单母线分段接线方式，出线3回；35kV为单母线分段接线方式，出线6回；10kV为单母分段接线方式，出线16回(其中包括电容器出线4回),10kV站用变压器8B接于10kV1M 、10kV9B接于10kV线路。故障前#1、#2主变压器并列运行，110kV中性点在不接地运行。故障前全站负荷74.3MW,#1主变压器带负荷36.96MW,#2主变压器带负荷37.3MW。集控站监控系统变电站#2主变压器本体轻瓦斯、本体重瓦斯保护动作，110kV后备保护、35kV后备保护启动信号，102断路器、302断路器、902断路器跳闸。 现场查看#2主变压器非电量保护本体重瓦斯、本体轻瓦斯动作信号灯亮，三侧断路器跳闸，差动保护和后备保护有启动信息但未动作。从110kV线路、#1主变压器、#2主变压器、35kV线路故障录波数据中，发现在22时09分35kV线路发生了AB相间短路，在故障时刻#1主变压器流过电流1.535kA(高压侧),#2主变压器流过电流1.75kA(高压侧),计算35kV线路最大故障电流(两台主变压器电流合计)约10.324kA,持续时间约80ms 后故障电流消失，两台主变压器恢复正常负荷电流。在故障电流消失约506ms后，#2主变压器的负荷电流全部消失，#1主变压器的负荷电流同步增大。故障变压器为四川蜀能电器有限公司产品，型号为 SFSZ10-50000/110,2003 年10 月出厂，2006年12月投运。由于主变压器是免维护式，无法直接吊罩。由检修人员完成拆除主变压器附件等配合工作，厂家人员切割焊缝。吊罩后发现三相绕组四周散落有大小近50块绝缘垫块及楔子。A 相绕组与 B相绕组间有铜屑，如图1-1所示。#2主变压器返厂进行解体检查，分别将每一个绕组拔出，检查绕组情况和具体故障点。检查的具体情况如图1-2～图1-5所示。(1)直流电阻：测量了正极限1挡、反极限17挡、运行挡7挡、额定挡9B 挡共4个挡位，发现高压侧B 、C 相直流电阻值对比历史试验值正常，A相直流电阻异常偏大，已经无法使用直阻仪测出，显示主变压器A 相高压侧主绕组故障，有断点。 (2)绕组介质损耗及电容量：测试的绕组介质损耗值有增加，初步判断原因是由于主变压器故障后本体油受污染造成的介质损耗增大。主变压器中—高、低及地和低—高、 中及地电容量较2006年交接验收值分别增大20.7%和21.1%,但比较2009年试验值无 明显变化；主变压器高一中、低及地的电容量历次测量无变化。试验数据显示主变压器中低压侧绕组可能存在变形。(3)绕组绝缘电阻：故障后仅对高一中、低及地的绕组绝缘电阻进行了测量，绝缘电阻值较历史试验数据虽有所降低，但仍然维持了一定的绝缘电阻值。(4)绕组变形数据：从高压绕组测试数据看，在100kHz附近 ，A相绕组的频率响应波峰明显与B 、C相位置发生变化，显示A相绕组有明显变形；从中压绕组测试数据看，三相绕组中频段的相关系数低，且在150kHz和300kHz附近三相的频率响应波峰出现较大差异，显示三相中压侧绕组存在明显变形。查找到的故障点有两处，分别是A、B相高压侧绕组底部的匝间短路，区别在于A相绕组断线，B相尚未断线。两处故障点均位于绕组底部，处于同一水平面，且距离较近，相对位置如图1-6所示。 主变压器在受到35kV线路侧 A 、B 相短路冲击时，高压侧A 、B相绕组通过故障电流，在故障电流下产生幅向、轴向电动力，使高压绕组向外和轴向出现振动，绕组下端部受力变形，匝绝缘破裂导致匝间短路放弧。由于放弧点封闭在绕组内部，因此约在506ms后导致重瓦斯动作，主变压器跳闸。主变压器解体检查中，共发现6个绕组故障或变形，分别是A 、B 相高压侧绕组有匝间短路， A 、B 、C 三相中压侧绕组变形， B相低压绕组有移位现象。绕组的垫块和楔子大量出现移位、脱落现象，三相绕组的层压木板出现贯穿性裂纹。变压器在遭受短路冲击时，内绕组幅向受力向内压缩，外绕组幅向受拉伸力，向外扩张，两绕组的轴向可能因高低压绕组设计装配的影响拉伸力或压力，向内压缩或两侧扩张，产生振动。从层压木板出现贯穿性裂纹来看，主变压器绕组在遭受的短路冲击时产生的轴向拉伸力已经超过了绕组轴向压紧的机械强度，导致短路时绕组压紧结构松动，使垫块和楔子出现移位和脱落，从而进一步破坏主变压器绕组轴向压紧的机械强度，使主变压器绕组容易出现变形或故障。主变压器中压侧三相绕组出现的绕组变形说明变压器三相中压侧均遭受过较大电流短路冲击，而此次变压器仅受到A 、B 相的短路冲击，说明以前C相也遭受过短路冲击。 由于未收集到主变压器生产厂家的设计资料，无法核算主变压器耐受短路电流的能力，因此仅从主变压器解体检查的结果分析看，此次主变压器故障的原因是主变压器曾遭受外部短路冲击，绕组发生了变形，同时主变压器绕组轴向压紧结构受到破坏，导致主变压器线圈的轴向压紧力不足，主变压器抗短路冲击的能力下降，在遭受较大的外部短路冲击时，绕组轴向失稳，引起高压侧端部绕组变形导致匝绝缘破坏，从而造成匝间短路该变压器中压绕组遭受的短路电流为5kA,额定电流为750A,高—中短路阻抗10.6%,其抗短路能力应达到7.5kA,在5kA的短路电流下不应发生损坏，说明其设计抗短路能力不能满足要求 免责声明：本文来自于网络,由电力技术生产整理分享，本公众号仅供学习交流，所有课件仅做参考分析，不作为实际标准，不可作为现场操作依据，不用做商用，！我们注重专业知识的学习，交流，分享，探讨。版权归原作者所有，如有异议请告知，我们及时删除！如果朋友们发现文章里面有技术性，专业性的错误，请及时联系我们，或者留言，我们及时改正！非常感谢！其他公众号转发本公司文章敬请注明本公众号全名称，并请勿用于商业目的！关注公众号，扫描小编二维码，送您549页高压电气设备的试验与状态诊断和831页高电压技术！为了更好交流，学习，了解国网南网各大院校电力技术发展情况，能充分展示大家的技术风采，体现大家的技术心得，衷心欢迎大家投稿给我们，包括您在工作学习中的技术心得，技术案例，电力安全事故案例分析报告！1、文稿可采用图文格式，也可以采用PPT格式，PDF格式。2、文字大于300字以上，PPT格式PDF格式10页以上！3、稿件为原创，其他各种自媒体公众号还没发布为好。2、单篇文字一经录用，付您50元稿酬，内容比较大，有案例意义的可以加大稿酬。电力安全事故通报，事故分析100元！4、可以按您的专业加入各种专业技术交流群进行技术交流，享受定期推送的各种专业技术资料！联系手机号同微信 13733378069 或者识别扫描下面二维码！![]()
![]()
![]()
![]()
河北如电企业简介： 这个企业我们是做什么的 ，我们主要生产哪方面设备，我们主要做哪方面服务，我们主要拥有哪些资质！我们如电公司的企业文化是什么！河北如电主要服务于电力能源行业，做电网和能源行业的在线监测设备和检测仪器仪表，以及电力试验调试，带电检测服务，各种特殊试验服务！新产品新技术科技项目的合作研发，合作推广！1：咱们如电主要生产产品，分为两大系列 系列1 在线监测智能电网系统，数字孪生AI融合技术，智能识别与诊断系列，输变电设备状态感知与智能应用2 智能数字测试设备！其中系列1在线监测智能电网，数字孪生设备 特色产品 RDPD9000智能套管在线监测装置（介质损耗局放监测二合一），RDPD600E型分布式电缆局放监测与评估系统，RDZH800变压器综合监护系统（振动，局放，温度等），RDDLX系列地埋电缆预防破坏地钉地桩监测报警装置，RDXDC90系列蓄电池在线监测系统，RDPD系列变压器，电缆，GIS,开关柜等局放在线监测系统，RDX系列输电线路温度在线监测，RDJ系列变电站轨道轮式巡检机器人，DYJ7系列光伏电站智能清扫机器人等！智能识别与诊断系列，输变电设备状态感知与智能应用！系列2 智能数字测试设备：配网物资测试系统，电力安全工器具试验电学力学、电动车充电桩系列检测设备、变压器绕组变形频响阻抗、便携式交直流电源、串联谐振耐压、电缆检测故障检测、发电机、互感器及计量设备、回路电阻、继电保护、接地地网、绝缘交直流耐压、绝缘子、氧化锌避雷器过电压保护器、油化SF6、直流电阻、直流系统及蓄电池等各种检测仪器！以及代理国外各种仪器设备！拥有自己的仪器设备超市化商务平台，可以供广大朋友一站式够齐，合理化性价比采购各种电压等级试验设备仪器仪表！2：咱们如电主要服务：带电检测服务 电力安全工器具设备的试验检测通过CMA 认证 CNS认证 各种电气试验调试类服务。带电检测服务主要包含：(后面有详细列表)大地网接地参数综合测试接地装置特性试验（50A地网检测5A地网检测）、电容电流、开关柜局部放电、电动车充电桩，红外热成像可见光紫外光学、GIS一体化、电缆线路、变压器及电抗器测、电能质量，线损低压用电查、电缆振荡波超低频介损、氧化锌避雷器带电测、SF6气体密封，SF6气体成分分析，直流系统维护蓄电池充放电内阻，电缆故障定位、电缆路径识别、绝缘子等检测、基于人工智能技术的电力无人机巡检。3：新产品新技术科技项目的合作研发，合作推广！公司拥有数十名科技研发人员，和各大院校合作，通过和我们合作，把您的创新想法变为现实，通过合作创新解决您工作实际中的各种问题，使工作变得更简单，更安全，更高效！更有乐趣，更有成就感！也可以通过合作把科研院校一些成品半成品进一步开发成实用产品，以及您在工作中研发的一些成品半成品进一步研发推向市场！咱们如电公司拥有的资质：我们拥有高新技术企业证书，省科技型中小企业证书，电力承装修试资质，ISO9001质量管理体系，ISO14001环境管理体系和ISO45001职业健康安全管理体系！
