750kV变压器箱沿局部过热原因分析及处理

张立国　丁守涛　田书然康　凯　王冠宇

（1.山东电力设备有限公司，济南 250101；2.山东省电力公司烟台供电公司，烟台 264000）

750kV变压器箱沿局部过热原因分析及处理

张立国1丁守涛1田书然2康凯2王冠宇2

（1.山东电力设备有限公司，济南 250101；2.山东省电力公司烟台供电公司，烟台 264000）

通过对750kv变压器箱沿局部过热现象的调查、分析，找出造成等位铜排及螺栓过热的原因。通过对发热部位增加等位铜排，将发热螺栓材质改为不锈钢，且将等位铜排及螺栓装配时在接触部位涂装导电膏的处理方式，有效解决了油箱箱沿局部过热的问题，消除了变压器运行中存在的安全隐患。

变压器漏磁通等位铜排局部过热

一台750kV自耦变压器总装后进行试验，发现高低压侧箱沿出现局部过热现象。测得等位铜排和螺栓最热点温度，高压侧为113℃，低压侧为123℃。本文通过对等位铜排和螺栓过热原因的分析，得出有效的处理方法。

1　等位铜排和螺栓局部过热原因调查分析及处理方法

1.1等位铜排和螺栓局部过热原因调查

该变压器总装后进行热油冲洗试验。试验过程中，施加1.1倍额定电流。约20分钟后，发现上下节油箱等位铜排漆膜受热变色，结束送电。复测施加额定电流5分钟后，测量高低压侧箱沿出现局部过热，分布范围如图1、图2中圆圈所示，基本在两柱中心靠近上下节连接的等位铜排及螺栓附近；施加1.1倍额定电流待温度稳定后，测得热点温度，高压侧为113℃，低压侧为123℃，结束送电。

图1　高压侧

图2　低压侧

1.2等位铜排和螺栓局部过热原因分析

造成变压器箱沿等位铜排及螺栓局部过热的原因很多，根本原因是漏磁通。所谓漏磁通是指变压器一次和二次绕组所产生没有完全通过铁心构成回路的磁通，即没有完全与一次绕组和二次绕组交链。

通过对箱沿局部发热部位红外成像拍摄记录、原因调查，结合变压器内部结构，基本掌握了等位铜排和螺栓过热的原因，具体分析如下。

该变压器容量大，内部漏磁通较大，油箱采用铜屏蔽控制漏磁。铜屏蔽是利用铜板高电导率所产生的涡流反磁场来阻止变压器漏磁通进入油箱壁。它的屏蔽效果具有不确定性，有产生屏蔽转移磁通的作用，从而有导致屏蔽板附近无屏蔽处的结构件损耗增加的可能性。

油箱发热部位位于变压器两柱中间，为变压器内部漏磁最大处。漏磁通穿过箱沿时，其磁通大部分集中在等位铜排和螺栓上（图3），造成局部磁通密度很大，产生严重的涡流损耗，出现等位铜排及螺栓发热。另外，上下节箱沿处于强漏磁场中，因磁密不同而使等位铜排和螺栓上感应电势不同，存在电位差。此时，箱沿通过等位铜排及螺栓形成导电回路，此电流通过变压器等位铜排、螺栓、箱壁泄放至大地。该电流也是造成等位铜排及螺栓发热的原因之一。

图3　变压器漏磁流通路径

1.3等位铜排和螺栓局部过热处理

通过分析等位铜排及螺栓过热原因，制定了合理的处理方法：针对因漏磁密度大，造成发热情况，采用将发热部位紧固件材质由热镀锌改为不锈钢的方法；针对因电流造成发热的情况，采用增加等位铜排数量的方法，加大载流截面，降低等位铜排温度。

具体过程如下：

在高低压侧发热部位各增加4处等位铜排进行分流。复测，施加1.1倍额定电流约15分钟后，测得等位铜排最高温度达到100℃，未能解决局部温度过高的问题，结束送电。

根据复测结果，高低压侧在原来基础上又各加装7块等位铜排，而后试验复测。施加额定电流1小时30分钟后，等位铜排最高温度90℃。施加1.1倍额定电流30分钟后，等位铜排最高温度95℃，未能解决局部温度过高的问题，结束送电。

根据试验情况，在高低压侧最热点处再增加2处等位铜排，并将高低压侧箱沿发热处的螺栓材质由热镀锌改为不锈钢，并将螺栓与箱沿接触部分漆膜打磨掉，装配时加导电膏装配，而后进行试验。具体处理结果如图4所示，产品在处理后均进行表面喷漆处理。

图4　油箱箱沿处理结果

试验测得高压侧热点温升为66.35K，低压侧热点温升为61.45K。变压器箱沿局部过热现象消除，温升满足协议要求。

2　结论

本次发生箱沿局部过热的750kV变压器中压电压等级高。为防止箱壁局部发生过热现象，油箱内部采用铜屏蔽，漏磁通遇到铜屏蔽后发生漏磁转移。而由于铜屏蔽覆盖范围不足，导致箱沿处局部等位铜排及螺栓温度过高。如果条件允许，宜在油箱内部采用磁屏蔽或增大铜屏蔽的覆盖范围。此问题的有效解决，也为后期变压器漏磁控制设计提供了借鉴。

［1］谢毓城.电力变压器手册［M］.北京：机械工业出版社，2003.

［2］陈家斌.电气设备故障检测诊断方法及实例［M］.北京：中国水利水电出版社，2003.

［3］曹典武.变压器箱沿连接螺栓过热原因分析及处理［J］.科技信息，2007，（15）：40.

Cause Analysis and Treatment of Local Overheat of 750kV Transformer Box

ZHANG Liguo1，DING Shoutao1，TIAN Shuran2，KANG Kai2，WANG Guanyu2
（1.Shandong Electric Power Equipment Co.，Ltd.，Ji'nan 250101；2. Shandong electric power company，Yantai power supply company，Yantai 264000）

On the basis of 750kV transformer box along the local overheating of the investigation and analysis，find out the cause of a copper bar and bolt overheating.By the parts of the heat increased a copper bar，will be changed to stainless steel heating bolt material and will wait for a copper bar and bolt assembly in the exposed parts of the coating conductive paste processing way，an effective solution to the oil tank along the local overheating problem，eliminate the transformer operation in the presence of hidden trouble of safety.

transformer，magnetic flux leakage，copper bar，local overheating