交接試驗(yàn)中電力變壓器直流電阻數(shù)據(jù)異常分析與處理
變壓器繞組直流電阻的測量試驗(yàn)是變壓器交接試驗(yàn)的基本項(xiàng)目之一。直流電阻測試試 驗(yàn)不僅可以反映出變壓器繞組內(nèi)部的焊接質(zhì)量、引線與繞組的焊接質(zhì)量、繞組所用導(dǎo)線的規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)要求、三相電阻是否平衡等問題，還能有效地反映出變壓器分接開關(guān)、引線與套管等載流部分的接觸是否良好。可以說，直流電阻對于變壓器性能是否良好起著至關(guān)重要的作用，關(guān)乎變器穩(wěn)定良好運(yùn)行。本文介紹了一起在主變交接試驗(yàn)中變壓器直流電阻測試數(shù)據(jù)異常反映出分接開關(guān)裝配的缺陷案例，通過分析缺陷原因，發(fā)現(xiàn)問題所在，避免設(shè)備投運(yùn)異常。
1案例經(jīng)過
某220千伏變電站，該站負(fù)荷較重，是該地區(qū)重要電力樞紐。為有效緩解滕南地區(qū)的容載壓力，2016年對該站進(jìn)行增容改造工程，將原2號主變擴(kuò)容為240兆伏安有載調(diào)壓變壓器一臺，新上240兆伏安的3號主變一臺。
2016年4月5日，試驗(yàn)班對新2號主變進(jìn)行交接試驗(yàn)。使用變壓器直流電阻測試儀對該主變高壓側(cè)直流電阻測試時(shí)發(fā)現(xiàn)，三相不平衡度雖然符合“《QGDW 1168-2013 輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》中1.6MVA以上變壓器，各相繞組電阻相間的差別不應(yīng)大于三相平均值的2%”的規(guī)定，但經(jīng)縱向分析A、C相級差大約是3 mΩ且均勻分布，而B相分接開關(guān)換擋時(shí)，各級級差不平衡，且呈現(xiàn)奇、偶數(shù)檔交替式變化規(guī)律。
經(jīng)過反復(fù)測試、分析最后將有載調(diào)壓開關(guān)吊芯處理后最終確定有載調(diào)壓開關(guān)B相切換開關(guān)接觸不良，造成有載調(diào)壓開關(guān)換擋時(shí)，B相各級級差不平衡，且呈現(xiàn)奇、偶數(shù)檔交替式變化規(guī)律。
2檢測分析方法
2016年5月13日，試驗(yàn)人員使用變壓器直流電阻測試儀對220千伏杜廟2主變高壓側(cè)直流電阻測試時(shí)發(fā)現(xiàn)A、C相級差大約是3 mΩ且均勻分布，而B相分接開關(guān)換擋時(shí)，各級級差不平衡，且呈現(xiàn)奇、偶數(shù)檔交替式變化規(guī)律，試驗(yàn)數(shù)據(jù)換算至20℃結(jié)果，A、C相直流電阻每級級差大約為3mΩ且均勻分布。而B相直流電阻在1至9檔時(shí)，奇數(shù)檔調(diào)向偶數(shù)檔時(shí)極差大約為1mΩ，由偶數(shù)檔調(diào)向奇數(shù)檔時(shí)極差大約為5 mΩ；在9至17檔時(shí)，由奇數(shù)檔調(diào)向偶數(shù)檔時(shí)極差大約為5mΩ，由偶數(shù)檔調(diào)向奇數(shù)檔時(shí)極差大約為1 mΩ。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，可以大致推測導(dǎo)致直流電阻數(shù)據(jù)異常的原因有以下幾個(gè)：1）儀器故障；2）測量線與B相套管導(dǎo)電桿接觸不良；3）有載調(diào)壓內(nèi)部B相切換開關(guān)動觸頭表面灼傷、氧化或連接松動、切換開關(guān)動觸頭或連接螺絲松動或鴨嘴壓力變小、切換開關(guān)中性點(diǎn)觸頭與桶壁觸頭接觸不良。
根據(jù)上述分析，現(xiàn)場試驗(yàn)人員對造成直流電阻數(shù)據(jù)異常的原因由易到難逐一排除。
（1）首先排除儀器問題。更換另一臺變壓器直流電阻測試儀，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與上述基本一致。而對主變的中、低壓側(cè)進(jìn)行測試時(shí)，三相平衡度合格，阻值經(jīng)過溫度換算與出廠試驗(yàn)結(jié)果一致。排除試驗(yàn)儀器的問題。
（2）其次試驗(yàn)人員對B相套管導(dǎo)電桿用砂布進(jìn)行打磨，并更換了試驗(yàn)線后，進(jìn)行測試，試驗(yàn)結(jié)果沒有明顯變化，排除了測量線與導(dǎo)電桿接觸不良的問題。且B相數(shù)據(jù)呈現(xiàn)奇、偶數(shù)檔交替式變化規(guī)律，應(yīng)該可以排除試驗(yàn)接線不良的因素。
（3）然后試驗(yàn)人員將有載調(diào)壓來回調(diào)整近100次，再次測試，試驗(yàn)結(jié)果沒有變化。排除調(diào)壓開關(guān)動觸頭表面灼傷、氧化的可能。
大容量電力變壓器的有載調(diào)壓開關(guān)由切換電流的切換開關(guān)和選擇開關(guān)二部分組成。據(jù)數(shù)據(jù)分析：B相直流電阻在1至9檔時(shí)，奇數(shù)檔調(diào)向偶數(shù)檔級差大約為1mΩ，由偶數(shù)檔調(diào)向奇數(shù)檔時(shí)級差大約為5 mΩ；在9至17檔時(shí)，由奇數(shù)檔調(diào)向偶數(shù)檔時(shí)極差大約為5mΩ，由偶數(shù)檔調(diào)向奇數(shù)檔時(shí)極差大約為1 mΩ?；究梢耘卸橛休d調(diào)壓開關(guān)B相切換開關(guān)接觸不良的問題 。
3隱患處理情況
試驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)該問題并多方面排除可能因素、分析判斷后，遂及時(shí)向上級部門匯報(bào)。聯(lián)系廠家到現(xiàn)場再次做直流電阻試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與我方試驗(yàn)數(shù)據(jù)一致，判斷為有載調(diào)壓開關(guān)內(nèi)部問題，需放油后進(jìn)入變壓器內(nèi)部對有載調(diào)壓開關(guān)進(jìn)行處理。
經(jīng)過協(xié)商，2016年5月24日，廠家將2號變壓器放油后打開人孔門，技術(shù)人員進(jìn)入變壓器內(nèi)對有載調(diào)壓開關(guān)進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)有載調(diào)壓開關(guān)B相切換開關(guān)接觸不良，然后對其進(jìn)行緊固處理。經(jīng)過處理后，試驗(yàn)人員對高壓繞組的直流電阻進(jìn)行復(fù)測，結(jié)果合格。
4經(jīng)驗(yàn)體會
1）在做變壓器繞組連同套管的直流電阻試驗(yàn)時(shí)，不僅要按規(guī)程檢查三相不平衡度，還要進(jìn)行縱向檢查，分析各級級差是否有異常，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)充分重視，仔細(xì)分析，對故障部位做到準(zhǔn)確定位，以提高檢修的效率。
2）新變壓器進(jìn)過長途運(yùn)輸或環(huán)境變化，內(nèi)部連接可能會出現(xiàn)一些影響，交接試驗(yàn)時(shí)應(yīng)對試驗(yàn)數(shù)據(jù)仔細(xì)分析，不放過任何可疑數(shù)據(jù)。
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1案例經(jīng)過
某220千伏變電站，該站負(fù)荷較重，是該地區(qū)重要電力樞紐。為有效緩解滕南地區(qū)的容載壓力，2016年對該站進(jìn)行增容改造工程，將原2號主變擴(kuò)容為240兆伏安有載調(diào)壓變壓器一臺，新上240兆伏安的3號主變一臺。
2016年4月5日，試驗(yàn)班對新2號主變進(jìn)行交接試驗(yàn)。使用變壓器直流電阻測試儀對該主變高壓側(cè)直流電阻測試時(shí)發(fā)現(xiàn)，三相不平衡度雖然符合“《QGDW 1168-2013 輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》中1.6MVA以上變壓器，各相繞組電阻相間的差別不應(yīng)大于三相平均值的2%”的規(guī)定，但經(jīng)縱向分析A、C相級差大約是3 mΩ且均勻分布，而B相分接開關(guān)換擋時(shí)，各級級差不平衡，且呈現(xiàn)奇、偶數(shù)檔交替式變化規(guī)律。
經(jīng)過反復(fù)測試、分析最后將有載調(diào)壓開關(guān)吊芯處理后最終確定有載調(diào)壓開關(guān)B相切換開關(guān)接觸不良，造成有載調(diào)壓開關(guān)換擋時(shí)，B相各級級差不平衡，且呈現(xiàn)奇、偶數(shù)檔交替式變化規(guī)律。
2檢測分析方法
2016年5月13日，試驗(yàn)人員使用變壓器直流電阻測試儀對220千伏杜廟2主變高壓側(cè)直流電阻測試時(shí)發(fā)現(xiàn)A、C相級差大約是3 mΩ且均勻分布，而B相分接開關(guān)換擋時(shí)，各級級差不平衡，且呈現(xiàn)奇、偶數(shù)檔交替式變化規(guī)律，試驗(yàn)數(shù)據(jù)換算至20℃結(jié)果，A、C相直流電阻每級級差大約為3mΩ且均勻分布。而B相直流電阻在1至9檔時(shí)，奇數(shù)檔調(diào)向偶數(shù)檔時(shí)極差大約為1mΩ，由偶數(shù)檔調(diào)向奇數(shù)檔時(shí)極差大約為5 mΩ；在9至17檔時(shí)，由奇數(shù)檔調(diào)向偶數(shù)檔時(shí)極差大約為5mΩ，由偶數(shù)檔調(diào)向奇數(shù)檔時(shí)極差大約為1 mΩ。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，可以大致推測導(dǎo)致直流電阻數(shù)據(jù)異常的原因有以下幾個(gè)：1）儀器故障；2）測量線與B相套管導(dǎo)電桿接觸不良；3）有載調(diào)壓內(nèi)部B相切換開關(guān)動觸頭表面灼傷、氧化或連接松動、切換開關(guān)動觸頭或連接螺絲松動或鴨嘴壓力變小、切換開關(guān)中性點(diǎn)觸頭與桶壁觸頭接觸不良。
根據(jù)上述分析，現(xiàn)場試驗(yàn)人員對造成直流電阻數(shù)據(jù)異常的原因由易到難逐一排除。
（1）首先排除儀器問題。更換另一臺變壓器直流電阻測試儀，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與上述基本一致。而對主變的中、低壓側(cè)進(jìn)行測試時(shí)，三相平衡度合格，阻值經(jīng)過溫度換算與出廠試驗(yàn)結(jié)果一致。排除試驗(yàn)儀器的問題。
（2）其次試驗(yàn)人員對B相套管導(dǎo)電桿用砂布進(jìn)行打磨，并更換了試驗(yàn)線后，進(jìn)行測試，試驗(yàn)結(jié)果沒有明顯變化，排除了測量線與導(dǎo)電桿接觸不良的問題。且B相數(shù)據(jù)呈現(xiàn)奇、偶數(shù)檔交替式變化規(guī)律，應(yīng)該可以排除試驗(yàn)接線不良的因素。
（3）然后試驗(yàn)人員將有載調(diào)壓來回調(diào)整近100次，再次測試，試驗(yàn)結(jié)果沒有變化。排除調(diào)壓開關(guān)動觸頭表面灼傷、氧化的可能。
大容量電力變壓器的有載調(diào)壓開關(guān)由切換電流的切換開關(guān)和選擇開關(guān)二部分組成。據(jù)數(shù)據(jù)分析：B相直流電阻在1至9檔時(shí)，奇數(shù)檔調(diào)向偶數(shù)檔級差大約為1mΩ，由偶數(shù)檔調(diào)向奇數(shù)檔時(shí)級差大約為5 mΩ；在9至17檔時(shí)，由奇數(shù)檔調(diào)向偶數(shù)檔時(shí)極差大約為5mΩ，由偶數(shù)檔調(diào)向奇數(shù)檔時(shí)極差大約為1 mΩ?；究梢耘卸橛休d調(diào)壓開關(guān)B相切換開關(guān)接觸不良的問題 。
3隱患處理情況
試驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)該問題并多方面排除可能因素、分析判斷后，遂及時(shí)向上級部門匯報(bào)。聯(lián)系廠家到現(xiàn)場再次做直流電阻試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與我方試驗(yàn)數(shù)據(jù)一致，判斷為有載調(diào)壓開關(guān)內(nèi)部問題，需放油后進(jìn)入變壓器內(nèi)部對有載調(diào)壓開關(guān)進(jìn)行處理。
經(jīng)過協(xié)商，2016年5月24日，廠家將2號變壓器放油后打開人孔門，技術(shù)人員進(jìn)入變壓器內(nèi)對有載調(diào)壓開關(guān)進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)有載調(diào)壓開關(guān)B相切換開關(guān)接觸不良，然后對其進(jìn)行緊固處理。經(jīng)過處理后，試驗(yàn)人員對高壓繞組的直流電阻進(jìn)行復(fù)測，結(jié)果合格。
4經(jīng)驗(yàn)體會
1）在做變壓器繞組連同套管的直流電阻試驗(yàn)時(shí)，不僅要按規(guī)程檢查三相不平衡度，還要進(jìn)行縱向檢查，分析各級級差是否有異常，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)充分重視，仔細(xì)分析，對故障部位做到準(zhǔn)確定位，以提高檢修的效率。
2）新變壓器進(jìn)過長途運(yùn)輸或環(huán)境變化，內(nèi)部連接可能會出現(xiàn)一些影響，交接試驗(yàn)時(shí)應(yīng)對試驗(yàn)數(shù)據(jù)仔細(xì)分析，不放過任何可疑數(shù)據(jù)。
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