浅谈发电厂变压器事故处理与警示

马海珍

【摘 要】电力变压器作为电力系统最重要的设备之一，维护其正常运行是整个系统可靠供电的基本保证。一旦发生故障，将会导致重大经济损失，因此变压器的安全运行是避免电网出现故障的第一道防线。本文以黄鹿坝电厂为例，浅谈变压器故障前的预防及故障后的事故处理，并对变压器的评估方法进行了探索。

【关键词】变压器；事故；处理；警示

电力变压器作为电力系统最重要的设备之一，维护其正常运行是整个系统可靠供电的基本保证[1]。一旦发生故障，将会导致重大经济损失，因此变压器的安全运行是避免电网出现故障的第一道防线[2]。本文以黄鹿坝电厂为例，浅谈变压器故障前的预防及故障后的事故处理。

黄鹿坝电厂建于1972年，地处甘肃省武都县城西18km拱坝河下游，属于梯级开发引水式小型水电站，为二级电站。当时总装机容量为14600kW，建立初期为陇南市武都区的龙头企业，为全区生产和生活直接供电，为当地经济发展做出重大贡献。然而，自1972年到2014年近42年的发展历程中，黄鹿坝电厂机组严重老化，事故频发，在此期间发生过几起烧毁变压器的事故。

1 故障概况及处理

1.1 黄电2#厂用变12B烧坏

由生产技术科主持，检修分厂参加，运行一分场配合，对黄电2#机进行甩负荷试验，当甩掉100%负荷后（3502DL切断）正当观测和记录数据的瞬间，12甲柜内电弧光火星四溅，停机后检查发现：12甲柜内A相高压保险管熔断破裂，12B、A相高压绕组局部烧坏，外壳四周多处有烧黑痕迹，事后，对事故原因进行分析，主要原因有二，其一、该变压器A相绕组局部匝间绝缘薄弱，受到发电机端电压升高的冲击，形成匝间短路；其二、该变压器高压保险管额定电流偏大，分析性能差，没及时切断，由设备原因引起的，属设备障碍。

1.2 烧坏变压器型号

型号：STL2500/38.5±5%/6.3

额定容量：2500kVA

额定电压：38.5/6.3kV

空载电流：1.905A

空载损耗：6000W

短路损耗：27050W

接线方式：Y/△—11

冷却方式：油浸自冷

制造厂家：兰州电器厂

1.3 变压器试验方法

1）绝缘电阻：使用2500 V及500 V兆欧表，测量高对地，低对地，高对低的绝缘电阻，测得的绝缘电阻值，高压2500 V，低压500 V为合格。

2）直流电阻：使用直流电阻测试仪，测量高压绕组及低压绕组的三相电阻是否平衡。

3）泄漏电流：使用泄露电流测试仪。

高压：施加直流电压20kV，低压施加直流电压10kV，时间；1分钟内测得的泄漏电流值越小越好，最高不得超过30uA。

4）介质损耗试验

使用介质损耗快速测试仪，用7500 V 的档，测得的介质损耗值要符合规程规定值。

5）交流耐压试验：施加电压为额定电压的3倍电压，观察1分钟，无放电无击穿为合格。

2 变压器故障评估方法

2.1 三相绕组直流电阻的测量

即对三相绕组直流电阻进行侧量，同时检查直流电阻的不平衡率以及直流电阻的变化情况，这样能有效地发现变压器绕组的受损情况。

2.2 记录出线重合闸动作

中低压出线，特别是低压出线，当线路发生短路时，易遭到短路冲击，当变压器承受短路能力的机械强度存在弱点时就会给变压器造成隐蔽的缺陷，如果检测不及时就可能引起事故的发生，因此在平时关注中要善于记录变压器遭受短路电流的冲击次数，而不是只等待检修和年度预防性试验，安排必要的检测，对早期发现隐患也是必要和有效的。

2.3 油中溶解气体分析

油中溶解气体分析方法是检查变压器内部故障早期诊断的有效方法，其原理是当变压器内部发生故障时，巨大的短路电流会使其内部局部温度迅速升高至数千摄氏度，从而导致变压器的绝缘油分解为各种气体，气体成分主要包括CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2、H2，通过检测气体含量即可完成故障判断[3]。这种方法不仅被IEEE所认可，而且被实践所证实。

2.4 变压器频率响应实验

变压器频率响应实验主要是测试变压器绕组变形情况。该实验方法主要是对变压器线圈在10kHz-1000kHz频率范围内施加正弦电压信号[4]，测量绕组在各频率下的响应，由计算机绘制成频率的响应曲线。通过比较通电压等级不同相间、同绕组历次的频率响应曲线，可以定性的分析变压器绕组变性状况。

3 预防措施

变压器能够长期安全可靠运行，除对变压器自身的高质量要求外，工作人员也应该能牢固的掌握其性能，熟練的判断和正确的操作变压器。不仅从理论上来认识又要从变压器的实际构造来认识，更要从长期的实践中总结经验来认识，只有这样才能正确地掌握变压器的运行规律，当变压器处于异常运行状态时才能做出准确的判断才能及时正确地处理异常情况。

1）制定事故预案，加强工作组的仿真培训，提高工作人员的实战业务技术水平。

2）强化变压器运行中的检查，是避免事故发生的重要途径。如运行中注意检查油质颜色、油面高低；变压器声音是否正常；变压器上层油温是否超过允许范围；瓦斯继电器有无动作等。当天气变化时，更应进行一些特殊检查，大雪天，各部触点在落雪后，不应立即熔化或有放电现象；大雾天，各部有无火花放电现象等等。

4 结语

事故隐患，即人的不安全行为、管理上的缺陷和物的不安全状态是导致事故发生的直接原因。因此，在平时的工作中要通过加强职工安全教育，建立生产安全文化氛围，采取有效的事故处理措施，加强事故预防，定期维护和检查运行状态，能够减少和避免电厂变压器短路现象，提高变电设备运行效率，提高电厂的经济效益。

【参考文献】

[1]赵文颖，吴瑞新，谢宝义，等.电力变压器故障分析与检测方法[J].计测技术，2003，4：23-26.

[2]唐黎标，等.变压器常见故障检测和解决方法[J].电工电气，2014，5：61-62.

[3]韩长利，仇明，李智，等.用油色谱分析方法检测变压器故障[J].变压器，2011，48（8）：57-60.

[4]于鸿洁，等.电力系统常用变压器故障检测方法.动力与电气工程[J].2014，33：70-71.

[责任编辑：田吉捷]endprint