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一起10 kV干式变压器短路故障分析
来源:农村电工  作者:佚名  2017-02-01 08:50:02

    1 事故经过
    2016年7月25日,某汽车制造企业3号涂装配电室2号变压器(干式变压器)故障跳闸,故障记录为过电流保护三段动作跳闸,两相短路。跳闸后,工作人员对变压器进行了两次强送电,但没有成功,打开变压器外壳柜门后发现,变压器W相低压铜排有熏黑的现象,高压绕组内部有裂纹,高压绕组分接头处有放电痕迹,判断W相绕组绝缘击穿。

    2 事故调查分析
    联合生产厂家对变压器进行检测,变压器变压比和直流电阻正常,但变压器绝缘已损坏,无法修复。
    变压器10 kV侧固体绝缘柜故障记录显示,自6月3日投运以来一个多月的时间内,该变压器多次发生故障,故障类型也较复杂。
    (1)6次重瓦斯保护动作跳闸。此保护实际为变压器带电开门跳闸,主要为防止人员误人带电间隔,造成人员触电伤害。6次跳闸事件集中发生在变压器短路故障发生前的时间段内,说明在故障前,柜内断路器多次分合闸。断路器多次分合闸虽不至于造成变压器损坏,但多次冲击对变压器的安全运行是不利的,也是严重违反变压器运行规程的。
      (2)3次短路故障。记录显示,第一次故障时三相电流分别是235,190,174 A;第二次故障时三相电流分别是563,837,1 200 A ;第三次故障时三相电流分别是985, 1 092, 1 377 A。三相电流一次比一次大,特别是第二次故障时W相电流达到1 200 A、第三次故障时W相电流达到1 377 A,说明W相故障最为严重,这与变压器W相绕组外部有一道宽约10cm黑色痕迹相吻合。
    (3)2次高温报警。现场勘察发现,变压器低压出线铜排绝缘护套高温变形、开裂,低压进线柜互感器塑料外壳高温变形。该现象说明变压器绕组长期处于高温状态,绕组高温通过低压出线铜排向外传导,导致母排绝缘及母排设备损坏。
    经查阅调度运行信息,故障当日正值连续阴雨天气,空气湿度较大,变压器室内没有空调及其他有效通风措施,室内温度在50℃以上。变压器日负荷最大值稳定在2 100 kVA,基本处于满载运行状态,反映出变压器运行环境较恶劣。

    3 防范措施
    (1)委托专业机构对厂内使用的同批次变压器进行检测。重点对变压器过载能力、温升特性等相关技术特性进行检测,以判断变压器质量是否满足国家标准要求,是否能安全可靠运行。
    (2)组建安全管理组织机构。由用户组建安全生产领导组织机构,明确安全生产负责人,配备相应数量的电气运维人员,每日召开安全生产布置会,分析解决运行中存在的安全问题。
    (3)建立规范的安全管理制度和操作规程。运维人员应熟练掌握电力设备的运维知识和操作技能,严格执行电力设备安全工作规程一、电力设备运行规程等相关规章制度。
    (4)定期对运维人员进行安全知识和操作技能的培训和考核。此次发生的故障充分暴露了现场运行管理的不到位。如发生变压器故障跳闸后,在没有查明跳闸原因的情况下多次强送电,虽然不能排除变压器质量问题,但多次强送明显导致故障加剧。
      (5)建立巡视检查工作制度,加强设备巡视。运维人员应每日查看设备运行状况,记录运行数据和运行状况,对运行设备进行红外测温,发现缺陷及时消缺,坚决杜绝设备带病运行。
 

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