摘要：本文介绍某220kV变电站＃2主变跳闸故障，通过现场检查性试验及返厂解体，分析故障主因，并对此类故障的处理及防范提出建议。

    1 故障情况
    某日21时18分，某220kV变电站＃2主变保护差动及重瓦斯动作，主变三侧开关跳闸，110kV副母线、35kV副母线失电。
    #2主变型号为OSFS9-120000/220，生产厂家为常州变压器厂；于2002年12月出厂，2003年1月投运。
    2 现场检查及电气试验情况
    检查＃2主变，发现主变压力释放阀喷油，地面有大滩油迹；油箱中部有鼓胀现象，加强筋开裂；B相中压套管法兰处漏油。冷却系统、套管未见异常。主变三侧避雷器及110kv出线避雷器均未动作。
    对变压器取油样分析，C2 H2超过注意值（257. 94μL/L）。直流电阻、绝缘电阻试验结果不合格，短路阻抗试验因变压器绝缘击穿而无法正常开展。
    3 故障原因分析
    根据GB1094. 5《电力变压器第五部分承受短路的能力》，线圈应力见表1。

    #2主变为常州变压器厂2002年产品，按2. 55倍稳态短路电流（高一中／中一低／高一低峰值：8. 67/9. 85/9. 7kA）进行设计，线圈短路合应力为120N/mm2，满足当时标准设计要求。但是，根据GB1094. 5-2008标准最新要求，高压线圈限值应为108N/mm2，中压线圈限值应为72N/mm2，低压线圈限值应为72N/mm2。因此，高压及中压线圈短路能力不满足现行国标要求。
    本次故障中，#2主变中压、低压分别遭受了2次短路冲击，#2主变经受最大电流为7 489A. 35kV侧短路时，110kv绕组（高压绕组的公共绕组）为35kV绕组的外线圈，电动力方向为辐向向外；接着又发生了110kv侧短路故障，因变压器为自藕变，故110kv绕组电流方向发生突变，电动力方向也突变为辐向向内。由于高一中压阻抗较小，110kv绕组短路电流大，向内受力远大于此前短路电动力，因此110kv绕组电流方向突变过程中，变压器绕组支撑体系的有效性大幅降低，变压器抗短路能力严重下降。
    经受特殊工况后，变压器中压绕组受力突变造成内部短路故障或主绝缘击穿，主变差动保护、轻瓦斯、重瓦斯、压力释放阀动作，主变三侧开关跳开。短路冲击产生强大电动力，线圈内部发生故障，产生大量气体，造成油箱加强筋开裂、套管法兰处漏油。

    4 主变解体情况
    返厂后吊罩检查，C相绕组托板断裂，绕组整体歪斜；B相绕组外围屏大面积附着游离碳，托板垫块错位偏移；三相绕组压板布满绝缘纸烧焦炭化碎屑。
    （1）拔出A, B两相高、中压绕组后，检查A、B两相的高、中、低压绕组，未见明显异常。
    （2）整体拔出C相高、中、低压绕组后，检查C相铁心，发现围屏损坏，多处铁心叠片翘起。
    （3）检查C相高压线圈，绕组已严重烧毁，上部5～8饼严重内凹变形，底端约1/3烧毁。
    （4）分别将C相高压线圈距上端约1/4处、1/2处剪断并分离，发现高压绕组出线位置线饼内部线匝严重向内凹陷，将高压、中压间围屏割断并陷入中压绕组。

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