220kV变压器夹件多点接地故障的分析与处理

陈晓林

（珠海供电局，广东珠海519000）

1 引言

变压器运行时，铁心、夹件等构件对地会产生悬浮电位，大到一定程度时会出现其对绕组或地放电。因此，变压器铁心、夹件必须进行有效接地。同时应避免多点接地，否则接地点之间可能形成闭合回路，产生环流，造成变压器油分解，加速老化，严重时会导致局部烧毁，造成设备损毁。本文将结合一起对220kV变压器夹件多点接地故障的处理为例，对变压器夹件多点接地故障进行了分析判断，对处理方法做出了简单介绍。

2 故障现象及临时处理

SFSZ9-180000／220型号的变压器是变压器厂生产的220kV主变。2011年9月，检修人员对某站该型号主变进行预防性试验，当测量夹件对地绝缘电阻时，绝缘电阻达到600MΩ时摇表指针突然归零，经多次测试情况都存在该现象。现场对绝缘油色谱分析符合要求，对比历次的油试验数据也未见异常，调出该变压器交接试验报告中绝缘电阻测量数据来看，其铁心对地、夹件对地、铁心和夹件间的绝缘电阻值都符合要求。现场使用500V、1000V、2500V摇表对夹件进行绝缘电阻的测试，以综合判断夹件对地的绝缘状况。

表1 试验数据

各次的测试结果数据如表1所示。对比相关的标准，如表2所示，排除了夹件绝缘受潮的可能性，可判断出夹件对地可能存在不稳定的接地点。据此，初步认定可能是主变器身中油泥、杂质沉积所致，尝试使用冲击放电法消除缺陷，夹件进行了第一次放电冲击（电压为3kV），再次测量夹件对地绝缘，数据如表3所示，绝缘电阻进一步降低，排除杂物搭接的可能性，为避免夹件绝缘受到进一步损伤，不再进行冲击放电。

表2 铁芯及夹件的绝缘电阻试验标准

表3 电容冲击放电后试验数据

考虑到该站负荷较重，停电时间短，现场采用在夹件外引接地回路上串接电阻并加装了一套CAM-3型主变铁芯多点接地故障监视器，限制它的环流，等到变电站负荷允许情况下对缺陷进行彻底排查处理。在之后巡查中，未发现夹件接地电流增大，并多次取油样进行油色谱分析，结果正常。

2011年12月，决定对该主变夹件多点接地故障进行处理，查阅了该主变的图纸、运输、安装及试验记录及相关文献资料，对该主变的故障进行了分析判断：认为出现夹件多点接地的可能有以下两点：①夹件接地引线过长并损坏；②有载调压开关头部法兰处与其托板间的间隙过小。参照该型号主变发生夹件多点接地的情况，开关头部法兰处与其托板间的间隙过小被列为重点。

为能尽快查出故障位置缩短检修时间，降低因环境变化对变压器造成的安全风险，现场决定采用不完全排油处理的方法，即将变压器本体油箱中的绝缘油排放至距油箱顶约60cm处，然后由技术人员进入箱体，检查夹件情况。变压器内部结构如图3所示。

步骤1：由于排出的油量较少，将需排出的绝缘油通过真空滤油机直接灌到主变本体储油柜中存放，故障处理后由储油柜直接补油到油箱本体。排油前关闭储油柜、散热器与本体连接的管道阀门，减少排油量。

步骤2：在油箱中油位下降到预定位置后，拆开夹件引出套管，现场检查套管无破损、无放电痕迹，夹件引出线正常、绝缘包扎良好。测试夹件绝缘电阻，无放电异响。

步骤3：检修人员进入箱体检查变压器内上部夹件情况，由于该变压器入孔位置较低（距本体箱盖顶部约1.1m），考虑到排油量较大、时间较长，人员进出也相对困难、危险，故决定依次拆除变高B相、变高中性点、变中B相、变中中性点套管及升高座，从升高座安装孔进入排查及处理故障。

在变高中性点升高座安装孔检查处理过程中，发现有载调压开关头部法兰处与其托板间的间隙过小，造成测量绝缘电阻时出现阻值由高至低直到击穿归零的现象，并伴有轻微的放电痕迹。因设计、安装工艺等原因，此间隙无法调节，且空间狭窄，检修人员在有载调压开关两侧间隙，用备好的绝缘纸板垫于它们中间，并用布带绑扎牢固，以提高夹件对地绝缘电阻。

图1 夹件引出接地线

图2 拆除变高中性点套管

处理工作的过程如图1、图2所示，处理完成后，经2500V摇表测量，夹件对地的绝缘电阻已上升为800MΩ。据此判定夹件的多点接地故障已基本消除。恢复运行后，截止目前，该变压器运转正常。

图3 电力变压器内部结构图

3 结束语

变压器夹件包括铁心多点接地故障是变压器多见的故障，但接地点的查找和处理相当困难，应结合设备历史运行、检修状况，根据现场检查情况、试验验数据等，制定准确、合理、有效的处理方案，以提高今后处理该类故障的效率和经济性。新投入运行的变压器需要测量夹件对地的绝缘电阻，由施工方进行测量、记录，从源头把好安全生产的第一道关，在变压器投运后加强监视接地电流，及时发现问题，采取措施，保证电网安全稳定运行。

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