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摘要：本文介绍了一起变压器低压侧直流电阻不平衡故障的发现及处理过程，并对故障原因作了详细的分析、总结。通过试验发现了设备问题并及时进行了处理，因此，在生产运行中应加强预防性试验，防止事故的发生。
关键词：变压器；直流电阻；不平衡率；电动力
引言
变压器是电力系统中极其重要的电气设备，测量变压器绕组的直流电阻是出厂、交接及预防性试验的基本项目之一，也是变压器故障后的重要检查项目，对综合判断变压器绕组的故障有重要的意义。事故分析表明影响直阻不平衡的因素很多，与其固有的结构设计、导线材质、绕组回路各元件自身因素等有关。本文着重介绍一起变压器低压侧直流电阻不平衡故障的发现及处理过程。
1.故障情况
1.1变压器的基本参数
霍林河一次变220千伏1号主变压器，型号：OSFPSZ-150000/220，容量150000kVA电压等级：220/110/35kV，接线方式为：YN，a0，yn0，d11，冷却方式：强迫油循环风冷式，35千伏侧为无励磁调压方式。
1.2故障情况的发现
2007年4月26日，该变压器35千伏侧发生B、C相间及对地的放电。随即对变压器停电检查试验，发现35千伏侧直流电阻值数据异常，三相不平衡率达10％，严重超标。当时35千伏侧运行时分接开关运行档为第II档。直流电阻测试数据如表1。
表1 1号主变压器35千伏侧直流电阻测量数据
上次直流电阻试验数据如表2：
表2： 1号主变压器上次预防性试验35 千伏侧的直流电阻数据
规程中规定直流电阻1600 kVA以上有中性点的变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2％。与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2％。将表1和表2中的35千伏侧第II档直流电阻换算至75℃下的阻值见表3。
表3：换算后的直流电阻比较
可见，各档位相电阻不平衡率分别为：10.46％、13.30％、12.72％，远远大于2％的标准。换算到75℃后，运行档（第II档）的直流电阻和上次预试的直流电阻数据相比的不平衡率分别为：ao：0.39%、bo：12.87%、co：0.55%，B相直流电阻值严重超过2％的标准，A、C两相符合要求，判断为35千伏侧B相存有缺陷。
2.原因分析及处理过程：
变压器绕组直流电阻不平衡的原因有以下几种：1、分接开关接触不良。2、焊接不良。3、三角形连接绕组，其中一相断线。4、套管的导电杆和绕组连接处接触不良。
2.1初步判断及处理
从数据看，B相直流电阻变化趋势是增大，增幅不是很大，基本排除绕组或引出线有折断的可能。检修人员对35千伏侧套管上端进行了紧固，并进行了多次的分接开关翻档，排除了穿缆引线鼻子与将军帽接触不良及分接开关接触不良，造成直流电阻不平衡的可能性。在排除了上述可能后，35千伏侧绕组直流电阻不平衡率仍大于2%。
2.2原因分析
当电流通过穿管导线时，由于电动力作用，导线会有微微抖动，特别是垂直敷设的大电流穿管导线，抖动更为剧烈，额定电流在1000A及以下时，由接线头、螺母与外部引出线联接在一起时为螺母联接，再加上导线自重下垂，容易造成螺母的松动。母线在短路电动力作用下的振动是一个阻尼强迫振动系统，而一般母线系统为小阻尼振动系统，当短路电动力频率略小于母线自振频率时，即发生共振。推测B、C相间及对地的放电的大电流穿过，造成导线剧烈抖动，使得B相的紧固螺母松动，是导致此起低压侧直流电阻不平衡的主要原因。
2.3问题的发现和解决过程
检修人员对主变放油后，在检查1#主变35千伏侧B相套管时发现：该套管下部与线圈连接的紧固螺母严重松动，能用手旋动，套管导电杆上有游离碳和发热烧蚀电灼痕，用于紧固和防松的螺母和垫片上烧蚀电灼伤也很严重。在检查35千伏侧A、C相套管下部与线圈连接处的紧固螺母时发现A、C相压紧螺母紧固，而放松螺母也能用手旋动，无电灼和发热痕。35千伏中性点套管属于穿缆式，无此情况。在解开35千伏侧B相线圈引线和套管连接后，测量线圈引线对中性点的直流电阻（排除了线圈引线和套管连接处的接触电阻），B相和A、C相数据基本一致，三相平衡。
放油后拔出35千伏B相套管，处理导电杆丝口及用于紧固和防松的螺母和垫片上的发热和电灼痕，并清理处理后上面附着的金属微粒。引线上和套管连接的接触面时也发现有电灼伤发热痕迹，现场处理接触面上的发热电灼痕，处理完毕后清理接触面上的金属微粒，装回B相套管，连接引线和套管，紧固压紧螺母和防松螺母，对A、C相套管引线和套管连接处的压紧和防松螺母也进行紧固。测试三相对中性点的直流电阻，数据合格。测量数据见表4。
表4 1号主变压器处理后的运行档直流电阻数据
3.结束语
本台主变低压侧直流电阻不平衡，低压侧发生了相间及对地的放电，强大的电动力造成低压侧套管下部与线圈连接的紧固螺母严重松动，套管导电杆上出现游离碳和发热烧蚀电灼痕，用于紧固和防松的螺母和垫片上烧蚀电灼伤也很严重。直流电阻的测试数据，很好地反映了缺陷的真实情况。在生产运行中，要加强预防性试验，根据直流电阻测试数据，结合设备内部结构特点、设备运行情况以及外部因素进行综合判断，加强监督，以防止类似故障的发生。
参考文献
[1]电力设备预防性试验规程.中国电力出版社.
[2]电力设备预防性试验方法及诊断技术.中国科学技术出版社.
[3]变压器、高压电器和套管的接线端子.
论文作者:陆与瀛,澹台晔
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/27
标签：电阻论文; 套管论文; 螺母论文; 变压器论文; 绕组论文; 不平衡论文; 紧固论文; 《电力设备》2018年第23期论文;