变压器杂志对变压器运行维护工作的推动.pdf

第41卷第3期
Vol 41 No. 3
2004年3月
《变压器》杂志对变压器运行维护工作的推动
纪念《变压器》杂成诞生40周年
世阁
辽宁省电力有限公司,辽ア阳110060
摘要:介绍了40年来交压器发生的典型故障类型及变器维护、检修技术的发展历程,概述了《变压器》杂志
对提高变压器的运行维护水平所起的作用。
关键词:变压器;运行;维护
中图分类号:TM406文献标识码:A文章编号:1001-8425(2004)03-0053-04
2.5mm,并统包4m-~2m,逐步过渡到正常线段。这
1前言
些变压器运行8~10年后,发生多台次匝间短路事
变压器类设备是电力系统不可缺少的重要设故。检査发现统包线段匝绝缘膨胀,横向油道变小甚
备,也是电力基础设施之一。在变压器诞生的百余至堵塞,造成过热绝缘老化失效,导玟故障。
年中,其容量大小、电压高低、损耗性能和材料选用2.2纠结式绕组故障
等都发生了很大变化,但一直遵循着电磁感应基本
70年代开始,我国在22kV变压器高压绕组采
原理。随着变压器类设备的不断发展和完善,对其用纠结式结构。绕组的纵向电容加大,梯度分布有了
维护、检修的要求也在不断提高。在《变压器》杂志较大改善(首端线段梯度分布约为人侵波11%
诞生的四十年中,她为指导变压器使用者更好地使13%)。这些变压器投入系统运行一段时间后,发生
用变压器类设备,做好运行、检修、试验工作起到了·了多台在运行电压下匝绝缘击穿事故。经分析认定,
不可替代的作用。正是《(变压器》杂志不断刊登典型由于纠结式绕组是由多股导线相互交叉绕制,相邻
故障分析和运行、检修、试验经验,使变压器的使用线匝间不再是一匝电压而是多匝间的电压,长期工
部门走了捷径,避免了一些故障的重复发生,为变频电压下达到甚至超过了线匝的赵始游离电压。
压器安全、可靠运行做出了贡献。
1978年原国家机械、水电两部联合下发文件,明确
240年来变压器典型故障类型
规定220kVY变压器绕组匝绝缘由1.35mm提高到
1.95mm,之后此类事故大为减少。
20世纪(以下省略)50年代,我国的输变电制2.3采用换位导线绕制的绕组的故障
造业受前苏联的影响,所采用的制造标准基本上是
80年代中期以后,为了降低变压器损耗,在大
从前苏联照搬过来的,其设计结构、制造工艺、制造型变压器制造中采用了换位导线。由于导线制造时
装备也是前苏联的或其仿制品。60年代我国开始自节距大、无粘结、线匝松散,且为较厚的统包绝绿,在
行设计制造的大型高压变压器基本上是仿前苏联运行一段时间后绝缘胀包。如应用在大容量变压器
的。后来,随着我们设计、制造能力的提高和国家经的低压侧半螺旋或单半螺旋式绕组上,很容易发生
济体制的改革、开放,变压器设计、制造技术不断进油道堵塞、绝缘过热、焦糊,导致匝绝缘事故。
步,变压器类设备发生的典型事故也随着变压器结2.4沿围屏树枝状放电故障
构的变化而不断变化。
在70年代末至80年代初,220kV变压器发生
2.1带有统包绝缘线段的连续绕组故障
多台次沿围屏树枝状放电事故,事故发生突然,变压
60年代仿前苏联技术生产的220kV变压器,高器损坏严重。运行部门和制造部门经过分析和试验
压绕组为带有统包绝缘线段的连续绕组。为满足大研究认为,在处于最高电位中部出线处设置支撑固
气过电压下首端线段梯度分布占入波值的25%高屏的长墊块不合理,降低了相间绝缘水平,使沿长垫
梯度下的绝缘要求,首端的8~12段采用匝绝缘块一围屏发生树枝状放电,直至发展到对地击穿的
第41卷
主绝缘事故。
专用检修间。这些工程技术人员和工人,工作作风
2.5沿油纸电容型套管“将军”进水引起的故障细致、踏实,执行规程一丝不苟。尽管设备状态不是
70年代中后期,由于套管顶端的接线头(俗称很好,但他们能够一直维持着这些设备的安全运
将军帽”)密封结构不好,在长期运行和风霜雨雪行。60年代末期,前苏联制造的和仿苏联制造的有
的作用下,水分由密封损坏的将军帽沿穿缆引线流统包绝缘绕组的变压器相继发生问题,电力部门的
到高压绕组首端的应力锥,使绝缘受潮导致事故。技术人员在制造厂经过短期设计培训后,自己开始
经分析认为,由于此处密封由套管生产厂提供,变着手改进统包结构。沈阳、大连、鞍山、抚顺锦州等
压器制造和安装时对此不够注意,形成了薄弱环电业局及阜新、辽宁电厂等都进行过这方面的改
节。经改迸结构,“将军帽”的密封得到加强,此类事造,从而锻炼了一支熟悉变压器结构和设计的技术
故得到了有效控制。
人员。
2.6接地屏和磁屏蔽敬障
(2)进入70年代,随着我国大型变压器制造能
随着500kV变压器的生产,铁心采用了接地隔力的提高,国产变压器的运行量大大增加,此时,采
屏,油箱壁装有磁(电)屏蔽,这些对降低局部放电、用的制造、运行标准,设计结构和技术参数等大多
减少漏磁、防止发热等有很大作用。但在应用初期,仍为前苏联的一套。当时生产了一批采用铝绕组、
由于结构不好等原因,发生了不少事故,庆幸的是匝绝缘为1.35m的220kV变压器。由于导线质量
通过色谱监督大多数故障在潜伏期及时被发现,未和绝缘结构等一系列问题,发生了多台变压器事
导致突发事故。
故。这些变压器的修复和改造,采用了在现场和返
2.7分裂厂用変压绕组故障
回制造厂的两种方式。由于当时制造厂任务饱满,
随着20000W及以上机组投产,低压采用轴促成了电力系统内的一些修造厂也承担了部分改政
向双分裂绕组的高压厂用变和备用变开始大量采造任务,其修理、制造水平大大提高,有的甚至发展
用。从80年代初,这些变压器陆续发生低压绕组烧成专业制造厂。这一时期的电力企业,特别是事故
损事故。它们大多发生在低压侧,受到短路冲击时多发单位,变压器运行、检修水平处在提高阶段,
发生绕组首、末端短路,器身破坏相当严重。分析其直延续到80年代。不少发、供电单位对变压器检修
原因是低压绕组为内外两层的U型结构,导线截面和事故处理得心应手。这一时期虽然事故频发,但
小,耐受应力不足,首端和尾端距离小,在短路电动人为责任事故比重不大。
力的作用下发生首末端短路就不足为奇了。
(3)进入90年代,深化改革使变压器的制造技
2.8抗短路能力不足引起的故障
术有了很大提高,制造厂的装备水平也逐渐与世界
进入90年代后,电网有了较大发展,系统的短接轨。一些新技术的采用,使电力系统的老师傅越
路容量大增,这使在系统内运行的变压器处于恶劣来越不适应了,加上他们逐渐退离岗,一些老的检
的外部环境中。变压器出口ー旦发生短路故障,变修方法不适应了,一些老传统也逐步淡化了。加之
压器低压绕组很容易发生失稳,造成损坏。据电科各单位减人增效、检修队伍人员剥离,队伍分散了,
院统计:2000年发生的稳定破坏事故11台次,占同使本来不强的检修力量更加削弱了。此时,只要出
期发生总事故台次的34.4%;2001年发生的稳定破现变压器绕组故障,大多返回制造厂修理、改造,其
坏事故21台次,占同期发生总事故台次的33%。这它事故也多采取制造厂承包修理或制造厂指导修
些事故的发生主要是导线应力选择不够合理,绕组理。
的内支撑和轴向压紧不足、整体性不好等。
(4)随着工业化大生产进程的加快,变压器这
3电力部门要不断通应变压器的维护、检修样大型专业重要设备走专业