110千伏主變壓器雷擊事故分析
110千伏主變壓器雷擊事故分析作者:匿名2008/1/23,1933623617
頻道:關鍵詞: 1事故概述
劉店變電站2號主變壓器型號為SSZ8-31500/110三相三線圈有載調壓干式變壓器,干式變壓器三側安裝避雷器,110千伏側安裝Y5W-100/160瓦,35kV側安裝YWZ-42/102瓦,10kV側安裝YCZ12.7/40。此外,干式變壓器110、35kV中性點安裝避雷器,型號分別為Y1W-60/144W、ywz-42/102 w。35、10kV線路不安裝避雷器。2號主變壓器自1996年7月投入運行以來,未出現異常情況,各預試驗年的絕緣狀況等檢驗試驗均合格。
2003年8月10日-08-10T18:01,劉店變電站區(qū)發(fā)生雷雨,劉店變電站2號主變差動保護動作,主變本身氣體動作,2號主變三側開關跳閘。
2事故調查和分析
2.1事故檢查試驗后
(1)主變壓器本體色譜分析:乙炔的體積分數為
153.510-6;總烴體積分數為31110-6;氫氣的體積分數為22310-6,大大高于事故前的預試驗數據,但油色正常,未發(fā)現游離碳。
(2)氣體繼電器中有大量氣體。色譜分析后,主要成分是氫氣和乙炔。數據為:乙炔的體積分數為3181.510-6,總烴的體積分數為2099610-6,氫氣的體積分數為2455210-6。
(3)110千伏和350千伏相繞組的DC電阻比正常值高一倍左右。
(4)干式變壓器的介損、漏電流、絕緣電阻、吸收比、套管試驗均合格。
(5)2號主變壓器的三側避雷器和線路避雷器不運行。事故發(fā)生后,避雷器試驗發(fā)現2號主變110kVB相避雷器計數器不能運行,其他試驗項目均合格。
(6)接地網完好,接地電阻在合格范圍內。
2.2解體檢查和損壞
根據現場檢查和試驗結果,初步認為2號主變壓器B相高、中壓繞組匝間故障是雷擊造成的,高、中壓B相繞組DC電阻增大現象是繞組匝間不連續(xù)造成的。解體檢查如下:
(1)下油箱內散落大量墊塊,較外側高壓調壓線圈上軛墊塊大面積散落,其中B相柱較為嚴重;同時,下油箱的油箱內有許多條棉帶等雜物;油箱內的絕緣油中未發(fā)現游離碳。
(2)B相高壓線圈上部有1 ~ 2股斷續(xù),斷股部分為表面換位線。
(3)B相電壓線圈中幾個線圈之間存在匝間放電,其中1 ~ 2個斷開。
(4)C相高壓調壓線圈有絕緣擊穿痕跡,是調壓線圈本身的匝間絕緣擊穿,無斷股。
(5)高、中壓線圈繞組松動,特別是故障線段間松動明顯,說明線圈上半部和下半部在同一油道內,因高度松動而位置移動;高壓線圈故障位置存在“滾動”現象(即上下匝錯位)。
2.3事故原因分析
(1)從掛蓋解體來看,干式變壓器損壞點多、表面多,修整不規(guī)范,走線不合理,大面積散落,線圈制造過程中存在問題,軸向壓縮力不足,油中有雜質。此外,高壓線圈故障位置的線圈上下匝存在“滾動”現象,容易造成繞組匝間絕緣損壞。其中,B相高壓繞組的絕緣在早期可能因絕緣損壞 #p#分頁標題#e#
(5)B相高壓繞組匝間擊穿后,其他匝間平衡被破壞,產生較大的短路力,使高壓線圈在故障位置軸向上下移動。此外,高壓線圈和中壓線圈之間的機械力導致中壓線圈變形和位移,導致B相電壓線圈絕緣損壞。
(6)由于匝間絕緣產生的問題,干式變壓器沖擊絕緣水平下降,可能低于避雷器剩余電壓。
3預防措施
(1)加強110千伏干式變壓器的選型和選廠。在工廠試驗中,特別是干式變壓器沖擊絕緣水平的試驗中,有必要強調所有試驗項目和標準的完整性。
(2)加強干式變壓器的防雷,注意防雷剩余電壓等參數的選擇,運行幾年后對避雷器的特性進行抽查。
(3)根據我局近年來對干式變壓器懸蓋無懸蓋結構的檢查,發(fā)現墊塊松動,壓縮力不夠,鐵芯松動,油中含有雜質等。建議內廠家生產的干式變壓器,無吊蓋結構,基建安裝時用吊蓋檢查。
(4)制造商應進一步優(yōu)化設計,以提高制造質量和短路電阻。運行單位應采取措施防止干式變壓器附近區(qū)域短路。近區(qū)短路后,應及時進行線圈改造試驗、DC電阻測量和注油試驗,對近區(qū)短路故障的干式變壓器應縮短檢修周期。
(5)加強干式變壓器的全過程管理,特別是加強對干式變壓器的監(jiān)管,從源頭上控制干式變壓器的質量。
(6)設計新線路時,應考慮線路的耐雷水平適當低于變電站設備的耐雷水平。
(7)建議多雷區(qū)重點做好干式變壓器的防雷工作。
來源:中電站集控運行技術網
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