變壓器直流電阻檢測與故障分析

 一、繞組斷股故障的診斷
       某變壓器低壓側(cè)l0kV線間直流電阻不平衡率為2.17％，超過部頒標(biāo)準(zhǔn)值1%的一倍還多。發(fā)現(xiàn)缺陷后，先后對各引線與導(dǎo)線電桿連接點(diǎn)進(jìn)行緊固處理，又對其進(jìn)行幾次跟蹤試驗(yàn)，但缺陷仍存在。
       1.色譜分析。色譜分析結(jié)果該主變壓器C2H2超標(biāo)，從0.2上升至7.23μL/L，說明存在放電性故障。但從該主變壓器的檢修記錄中得知，在發(fā)現(xiàn)該變壓器C2H2變化前曾補(bǔ)焊過2次，而且未進(jìn)行脫氣處理。其它氣體的含量基本正常，用三比值法分析，不存在過熱故障，且歷年預(yù)試數(shù)據(jù)反映除直流電阻不平衡率超標(biāo)外，其他項(xiàng)目均正常。
       2.直流電阻超標(biāo)分析。經(jīng)換算確定C相電阻值較大，懷疑是否由于斷股引起，經(jīng)與制造廠了解該繞組股數(shù)為24股，據(jù)此計(jì)算若斷一股造成的誤差與實(shí)際測量誤差一致，判斷故障為C相繞組內(nèi)部有斷股問題。經(jīng)吊罩檢查，打開繞組三角接線的端子，用萬用表測量，驗(yàn)證C相有一股開斷。
       二、有載調(diào)壓切換開關(guān)故障的診斷
       某變壓器110kV側(cè)直流電阻不平衡，其中C相直流電阻和各個(gè)分接之間電阻值相差較大。A、B相的每個(gè)分接之間直流電阻相差約為10～11.7uΩ，而C相每個(gè)分接之間直流電阻相差為4.9—6.4uΩ和14.1～16.4uΩ，初步判斷C相回路不正常。通過其直流電阻數(shù)據(jù)C-O(C端到中性點(diǎn)O端)的直流回路進(jìn)行分析，確定繞組本身缺陷的可能性小，有載調(diào)壓裝置的極性開關(guān)和選擇開關(guān)缺陷的可能性也極小，所以，缺陷可能在切換開關(guān)上。經(jīng)對切換開關(guān)吊蓋檢查發(fā)現(xiàn)，有一個(gè)固定切換開關(guān)的一個(gè)極性點(diǎn)到選擇開關(guān)的固定螺絲被擰斷，致使零點(diǎn)的接觸電阻增大，而出現(xiàn)直流電阻規(guī)律性不正常的現(xiàn)象。
       三、無載調(diào)壓開關(guān)故障的診斷
       在對某電力修造廠改造的變壓器進(jìn)行交接驗(yàn)收試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中壓繞組Am、Bm、Cm三相無載磁分接開關(guān)的直流電阻數(shù)據(jù)混亂、無規(guī)律，分接位置與所測直流電阻的數(shù)值不對應(yīng)。
       經(jīng)吊罩檢查，發(fā)現(xiàn)三相開關(guān)位置與指示位置不符，且沒有空檔位置，經(jīng)重新調(diào)整組裝后恢復(fù)正常。
       四、繞組引線連接不良故障的診斷
       某SFSLBl31500A10型變壓器，預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)35kV側(cè)運(yùn)行Ⅲ分接頭直流電阻不平衡率超標(biāo)。測試結(jié)果如表1-1所示：

表1-1 某SFSLBl31500A10型變壓器預(yù)防性試驗(yàn)測試結(jié)果

       該變壓器35kV側(cè)直流電阻不平衡率遠(yuǎn)大于2%，懷疑分接開關(guān)有問題，所以轉(zhuǎn)動(dòng)分接開關(guān)后復(fù)測，其不平衡率仍然很大，又分別測其他幾個(gè)分接位置的直流電阻，其不平衡率都在11%以上，而且規(guī)律都是A相直流電阻偏大，好似在A相繞組中已串入一個(gè)電阻，這一電阻的產(chǎn)生可能出現(xiàn)在A相繞組的首端或套管的引線連接處，懷疑為連接不良造成。經(jīng)分析確認(rèn)后，停電打開A相套管下部的手孔門檢查，發(fā)現(xiàn)引線與套管連接松動(dòng)(螺絲連接)，主要由于安裝時(shí)未裝緊，且無墊圈而引起，經(jīng)緊固后恢復(fù)正常。
       通過上述案例可見，變壓器繞組直流電阻的測量能發(fā)現(xiàn)回路中某些重大缺陷，判斷的靈敏度和準(zhǔn)確性亦較高，但現(xiàn)場測試中應(yīng)遵循如下相關(guān)要求，才能得到準(zhǔn)確的診斷效果。
       1.對變壓器直流電阻進(jìn)行測量分析時(shí)，其電感較大，一定要充電到位，將自感效應(yīng)降低到zui小程度，待儀表指針基本穩(wěn)定后讀取電阻值，提高一次回路直流電阻測量的正確性和準(zhǔn)確性。
       2.測量的數(shù)據(jù)要進(jìn)行橫向和縱向的比較，對溫度、濕度、測量儀器、測量方法、測量過程和測量設(shè)備進(jìn)行分析。
       3.分析數(shù)據(jù)時(shí)，要綜合考慮相關(guān)的因素和判據(jù)，不能單搬規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，而要根據(jù)規(guī)程的思路、現(xiàn)場的具體情況，具體分析設(shè)備測量數(shù)據(jù)的發(fā)展和變化過程。
       4.要結(jié)合設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)，分析設(shè)備內(nèi)部的具體情況，根據(jù)不同情況進(jìn)行直流電阻的測量，以得到正確判斷結(jié)論。
       5.重視綜合分析判斷與驗(yàn)證。如有些案例中通過繞組分接頭電壓比試驗(yàn)，能夠有效驗(yàn)證分接相關(guān)的檔位，而且還能檢驗(yàn)出變壓器繞組的連接組別是否正確。同時(shí)對于匝間短路等故障也能靈敏地反映出來，實(shí)際上電壓比試驗(yàn)，也是一種常規(guī)的帶有檢驗(yàn)和驗(yàn)證性質(zhì)的試驗(yàn)手段。進(jìn)行綜合分析可進(jìn)一步提高故障診斷的可靠性。