一起220千伏主變壓器燒毀事故分析

2003年9月23日，某220千伏變電站1號主變壓器大修，12:35投入運行。21:20主變差動(dòng)和氣體保護動(dòng)作，一次和二次開(kāi)關(guān)跳閘，主變本體泄壓閥噴油。該變電站只有一臺主變壓器，導致主變壓器二次66kV系統完全停運，影響37臺66kV變電站停電，負荷損失10000 kWh。

1事故原因分析

干式變壓器型號為SFPZ7-120000/220，由沈陽(yáng)干式變壓器廠(chǎng)于1993年3月生產(chǎn)，1994年1月投產(chǎn)。自投入運行以來(lái)，沒(méi)有進(jìn)行過(guò)大修。

事故發(fā)生后，立即對干式變壓器進(jìn)行了試驗，通過(guò)高壓絕緣試驗和油氣取樣試驗的數據分析，確定了干式變壓器的二次A相內部故障。通過(guò)現場(chǎng)檢查吊蓋，發(fā)現油箱內游離水較多，油箱底部A相分接開(kāi)關(guān)下方有積水。次級繞組的DC電阻異常。

2003年10月1日對干式變壓器進(jìn)行了二次線(xiàn)圈分解檢查，發(fā)現二次A相線(xiàn)圈芯側29號面包導體換位處墊塊根部發(fā)生匝間短路。強短路電流使相鄰導線(xiàn)不同程度地受到機械損傷和絕緣損傷，其中短路匝的線(xiàn)餅較嚴重，向芯部收縮變形。

(1)干式變壓器的次級線(xiàn)圈為螺旋形，12根導線(xiàn)并聯(lián)，每根導線(xiàn)兩圈。線(xiàn)圈采用“4-2-4”換位，技術(shù)上一般是將導線(xiàn)折成S形。導線(xiàn)彎曲后，匝間絕緣強度降低，成為“絕緣薄弱”。導體的圓角與墊塊形成“油楔”，油楔處的電場(chǎng)強度相對集中，約為正常匝電位的兩倍。當干式變壓器中的自由水轉化為懸浮水，進(jìn)入絕緣通道，被吸附在場(chǎng)強集中的地方(場(chǎng)強集中的區域對極性物質(zhì)有吸引力)，吸附的懸浮水達到一定量時(shí)發(fā)生擊穿放電。干式變壓器線(xiàn)圈下部的絕緣壓板上有一個(gè)指向次級線(xiàn)圈的定向導油孔。在強制油循環(huán)冷卻的情況下，自由水容易形成懸浮水，先先沖向二次盤(pán)管。干式變壓器中游離水的存在是干式變壓器內部故障的直接原因。

(2)干式變壓器檢修前運行良好，試驗數據基本正常，檢修掛蓋檢查未發(fā)現游離水。說(shuō)明檢修時(shí)游離水進(jìn)入干式變壓器。檢修后，雖然干式變壓器整體絕緣水平有了很大提高，但經(jīng)過(guò)近10年的運行，匝間絕緣水平有所下降，而一次線(xiàn)圈和二次線(xiàn)圈在檢修過(guò)程中沒(méi)有分解，局部絕緣水平?jīng)]有提高。檢修后，干式變壓器投入運行。在強制油箱循環(huán)冷卻的情況下，干式變壓器中的游離水進(jìn)入二次線(xiàn)圈，這是主變壓器大修后僅8小時(shí)就燒毀的主要原因。

(3)經(jīng)調查分析，干式變壓器進(jìn)水只有三種，一是真空泵(水環(huán)式)工作水，二是真空濾油器冷卻水，三是干式變壓器外殼水沖洗。

事故發(fā)生后，對真空泵和真空濾油器進(jìn)行了測試，未發(fā)現回水。真空濾油器冷卻水容器的密封情況通過(guò)加壓檢查，未發(fā)現泄漏。干式變壓器真空注油后，對干式變壓器外殼進(jìn)行水沖洗，檢查本體密封完好。所以只有一種可能，就是干式變壓器在真空加油過(guò)程中被水淹。 #p#分頁(yè)標題#e#

這次用的真空泵是山東淄博真空泵廠(chǎng)2003年的產(chǎn)品。根據制造商的說(shuō)明，真空泵應嚴格按照“一級泵(水環(huán)泵，型號：ZSK-P1)二級泵(羅茨泵，型號：ZJ)的順序啟動(dòng)。P)三級泵(羅茨泵，型號：ZJ。p”)，并應進(jìn)行停機。經(jīng)調查，干式變壓器大修時(shí)，未按廠(chǎng)家規定的程序進(jìn)行抽真空工作，且未按要求在抽真空管道上安裝止回閥和控制閥，導致關(guān)鍵環(huán)節出錯。因此，可以得出結論，干式變壓器的進(jìn)水來(lái)自真空注油過(guò)程中的真空泵。

2暴露的問(wèn)題

(1)維修人員責任心不強，工作隨意，專(zhuān)業(yè)素質(zhì)低。工作人員沒(méi)有充分掌握維護流程要求，沒(méi)有嚴格執行維護流程和規章制度，沒(méi)有按照正常操作程序使用真空泵，導致干式變壓器在真空注油過(guò)程中進(jìn)水。

工程技術(shù)人員和管理人員，管理不到位，沒(méi)有對主變壓器檢修過(guò)程進(jìn)行全方位的監督管理。

(2)由于自由水在箱體底部相對靜止，

根據目前的預防性試驗規定，干式變壓器投入運行后，不可能發(fā)現干式變壓器體內游離水嚴重缺陷，導致二次線(xiàn)圈燒壞。

3預防措施

(1)提高維修人員的責任心，加強施工安全組織技術(shù)措施計劃的管理，嚴格執行標準化維修操作，嚴格執行維修流程和規章制度。加強對職工的思想教育，增強職工的責任感，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，及時(shí)提出整改建議。

管理人員應深入現場(chǎng)進(jìn)行全面的監督檢查，特別是加強對一些關(guān)鍵和小環(huán)節的監督，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)提出整改意見(jiàn)。

(2)熟悉和掌握儀器的工作原理和使用方法，特別是新儀器，認真學(xué)習和研究其工作原理和使用方法，嚴格按照手冊規定的方法和程序操作。干式變壓器大修中使用的濾油器、真空泵等設備在使用前必須進(jìn)行檢查和試驗。

(3)干式變壓器大修后，如果有閾值，應盡量用風(fēng)冷真空泵對干式變壓器抽真空。

(4)由于游離水在箱體底部相對靜止，

干式變壓器大修后，試驗前應啟動(dòng)潛水泵，以加速氣泡的排出和油的循環(huán)，從而找出干式變壓器特別是絕緣油中可能存在的缺陷和問(wèn)題。