【正文】 置的快速性，采用微機(jī)保護(hù)裝置，盡量壓縮系統(tǒng)中保護(hù)的動(dòng)作級(jí)差，縮短低壓側(cè)斷路器的掉閘時(shí)間，縮短短路電流通過(guò)電力變壓器的作用時(shí)間。 四是在不能確定的條件下 ， 應(yīng)進(jìn)行吊罩檢查 ， 未經(jīng)全面檢查和綜合分析 ， 變壓器不得投入運(yùn)行 。二是電纜出線的線路由于發(fā)生的故障多為永久性故障 ， 應(yīng)該停用重合閘裝置 ， 對(duì)變電站出線多且易發(fā)生故障的架空線路也應(yīng)采取此措施 ， 以減少電力變壓器承受短路沖擊的幾率 。 ? ， 是一項(xiàng)系統(tǒng)的綜合性工作 ， 除采取以上的措施外 ， 還應(yīng)考慮： (a)對(duì)事故頻發(fā)的配電線路加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù) ， 在加強(qiáng)和提高線路絕緣水平上下功夫； （ b） 采取防止小動(dòng)物破壞的措施 ， 高壓室內(nèi)及電纜溝的孔洞進(jìn)行封堵 ， 裸漏導(dǎo)電部分加裝熱縮護(hù)套； （ c） 提高繼電保護(hù)及其自動(dòng)裝置的正確動(dòng)作率 ， 防止保護(hù)拒動(dòng) 、 越級(jí)或延時(shí)掉閘； （ d） 對(duì)雙電源供電的配電線路 ， 應(yīng)考慮停用斷路器重合閘的可能 ， 也可研究考慮加裝自動(dòng)投切裝置 ， 減少電力變壓器承受短路電流沖擊的次數(shù) . ? e） 配電設(shè)備發(fā)生短路事故 ， 不管電力變壓器是否掉閘 ， 都應(yīng)該對(duì)事故情況進(jìn)行技術(shù)分析 ， 特別要對(duì)流經(jīng)變壓器短路電流的大小和時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 ， 必要時(shí)對(duì)變壓器油色譜化驗(yàn)分析； ? （ f） 認(rèn)真開(kāi)展電力變壓器繞組變形的測(cè)量工作 ， 普查變壓器頻響特性 ， 對(duì)發(fā)生過(guò)近距離出口短路的變壓器 ， 適時(shí)進(jìn)行比較分析 。 ? 2. 采取分列運(yùn)行及適當(dāng)提高變壓器短路阻抗、加裝限流電抗器等措施，降低變壓器短路電流。對(duì) 110kV及以上電壓等級(jí)變電站電瓷設(shè)備的外絕緣，可以采用調(diào)整爬距、加裝硅橡膠輔助傘裙套，涂防污閃涂料，提高外絕緣清掃質(zhì)量等措施，避免發(fā)生污閃、雨閃和冰閃。當(dāng)變壓器發(fā)生出口或近區(qū)短路時(shí)，應(yīng)確保開(kāi)關(guān)正確動(dòng)作切除故障，防止越級(jí)跳閘。 ? 10. 對(duì)早期的薄絕緣、鋁線圈且投運(yùn)時(shí)間超過(guò)二十年的老舊變壓器，應(yīng)加強(qiáng)跟蹤，變壓器本體不宜進(jìn)行涉及器身的大修。事故現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，該站用變 A相靠近三角形的線圈處，有 2處擊穿痕跡，且 A、 B兩相三角形線圈處聯(lián)接螺栓都有電弧灼傷痕跡。 b）繞組絕緣不良導(dǎo)致匝間短路、導(dǎo)線焊接不良、引線連接松動(dòng)等缺陷引起局部過(guò)熱使絕緣損壞，由于持續(xù)發(fā)熱造成絕緣的離解，從而引起空氣離解，破壞了周?chē)諝獾慕^緣，容易發(fā)生相間或匝間短路，在短路電流沖擊下可能造成斷線，斷點(diǎn)處產(chǎn)生高溫電弧引起多處絕緣薄弱的地方放電擊穿，設(shè)備損壞。 現(xiàn)場(chǎng)對(duì)變壓器外觀檢查 ，瓦斯繼電器內(nèi)有少量氣體 ， 其它未發(fā)現(xiàn)箱體變形等異?，F(xiàn)象；分析差動(dòng)保護(hù)錄波發(fā)現(xiàn)三相故障電流不平衡 ， 高壓繞組 A、 B、 C三相電流的近似值為 204A， 13 2A和 1710A， 二次繞組 a、 b、 c三相電流的近似值為 925A， 1050A和 1500A， 初步判定該變壓器 C相高壓繞組發(fā)生故障 。 ? 4 變壓器故障部位的進(jìn)一步確認(rèn)與修復(fù) ? 為進(jìn)一步查找故障部位 ， 按照由簡(jiǎn)到繁的順序進(jìn)行檢查；變壓器繞組（ 含調(diào)壓線圈 ） 及分接開(kāi)關(guān)的電氣接線如圖 1所示 。 5 故障的原因分析與防范措施 從以上的檢查試驗(yàn)過(guò)程可以知道，本次變壓器高壓繞組斷股故障的直接原因，應(yīng)該是線圈導(dǎo)線的焊接質(zhì)量不良引起；只所以變壓器能夠順利通過(guò)出廠及交接驗(yàn)收的所有試驗(yàn)項(xiàng)目，并經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象（本次故障前變壓器油色譜分析正常），也未暴露出故障其它象征，主要是因?yàn)椋阂皇钦y(cè)量直流電阻的電流（一般為 5A20A）較小，只要是有一定的接觸面測(cè)試結(jié)果就能合格。 認(rèn)為要避免類(lèi)似故障發(fā)生 ， 應(yīng)重點(diǎn)采取以下防范措施： ， 受力情況復(fù)雜 ，其焊接點(diǎn)在經(jīng)過(guò)短路電流時(shí)容易發(fā)生斷股 ， 危急變壓器安全運(yùn)行 ， 是變壓器制造過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；變壓器制造廠家應(yīng)保證焊接導(dǎo)線足夠的搭接長(zhǎng)度 ， 改進(jìn)焊接工藝 ， 提高焊接質(zhì)量 ， 以適當(dāng)增加其抗彎和拉伸強(qiáng)度 。 ， 建立配電線路故障分析記錄 ， 記錄應(yīng)包涵每條配電線路的掉閘情況 ， 故障電流大小 ， 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 ， 故障點(diǎn)距變電站的電氣距離等 ， 以之指導(dǎo)變壓器的運(yùn)行試驗(yàn)和狀態(tài)檢修 。 本文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例 ， 介紹利用氣相色譜分析法 ， 對(duì)變壓器的故障綜合分析判斷 ， 提出有關(guān)實(shí)際應(yīng)用中的注意事項(xiàng) 。 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則 ， 給出特征氣體與溫度及故障類(lèi)別的關(guān)系表 1： 表 1：特征氣體與故障性質(zhì)的關(guān)系 序號(hào) 故障性質(zhì) 特征氣體的特點(diǎn) 1 一般過(guò)熱性故障 總烴較高 ， C2H2小于 5ul/l的注意值 ， 故障處于早期階段 ， 產(chǎn)氣的速率較慢 2 嚴(yán)重過(guò)熱性故障 總烴高 ， C2H2可能大于 5ul/l， 但尚未構(gòu)成總烴的主要成分 ， H2的含量較高 ， 產(chǎn)氣速率快 。 ? 二 、 氣相色譜法分析變壓器故障的注意事項(xiàng) ? 從許多典型實(shí)例中可以發(fā)現(xiàn) ， 變壓器油中溶解的特征氣體除與故障性質(zhì)有關(guān)外 ， 還與變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ， 氣體產(chǎn)生的原因有關(guān) ， 與故障的部位和故障嚴(yán)重程度有關(guān) ， 因此必須進(jìn)行綜合的判斷分析 ， 結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)分析判斷的經(jīng)驗(yàn) ， 認(rèn)為應(yīng)注意如下幾個(gè)方面的問(wèn)題 。 ? 四是變壓器本體中殘存的氣體在運(yùn)行過(guò)程中慢慢釋放 ， 這一般是變壓器制造安裝過(guò)程或故障處理后 ， 未經(jīng)脫氣或脫氣不徹底造成 ， 變壓器的安裝應(yīng)嚴(yán)格工藝規(guī)程 ， 確保脫氣的時(shí)間和真空度 。 ? 放電性故障極易造成變壓器事故 ， 引起供電中斷； C2H2是放電性故障的特征氣體 ， 一旦出現(xiàn) ， 即使小于規(guī)定的 5ul/l注意值 ， 也應(yīng)引起高度的重視 ， 若 C2H2的含量不斷上升或產(chǎn)氣速率高 ， 在不能確定其產(chǎn)生的原因不危及變壓器安全運(yùn)行時(shí) ， 應(yīng)立即停止變壓器的運(yùn)行 。 ? 另外 ， 變壓器受潮 ， 制造中使用了不銹鋼等活性金屬材料 ，油流帶電等外部的因素也會(huì)造成 C2H2等特征氣體的升高 。 ? 二是補(bǔ)加了不合格的變壓器油 ， 這是對(duì)貯存油管理不嚴(yán)造成 ， 補(bǔ)加的油應(yīng)通過(guò)色譜分析確認(rèn)合格 。 5 電弧放電 總烴高 ， C2H2含量高往往構(gòu)成總烴的主要成分 ， H2的含量高 。 而這些特征氣體大部分溶解在變壓器油中 ， 少量上升至油的表面 ，并進(jìn)入瓦斯繼電器 。 第四章：氣相色譜法對(duì)大型變壓器故障的綜合分析 ? 用氣相色譜法分析判斷變壓器故障 ， 是從運(yùn)行中的變壓器油中取出油樣 ， 對(duì)油中所溶解的氣體進(jìn)行分離和分析 ， 確定溶解在油中特征氣體的組分和含量 ， 來(lái)分析判斷變壓器的運(yùn)行狀態(tài)和故障類(lèi)別； 96年修訂后的 《 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程 》 ， 在變壓器全部 32項(xiàng)預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目中 ， 首先把油中溶解氣體色譜分析放在了第一位；同時(shí)規(guī)定判斷故障時(shí)可供選用的試驗(yàn)項(xiàng)目 ， 也將油中氣體分析判斷異常做為首選 ，而且 ， 在判斷故障的 6項(xiàng)供選項(xiàng)目中 ， 僅判斷絕緣受潮可不考慮油中溶解氣體的分析；由此可見(jiàn) ， 油中溶解氣體色譜分析 ， 在變壓器的安全運(yùn)行和故障判斷中占有相當(dāng)重要的地位 。 ， 不管是否引起變壓器掉閘 ， 應(yīng)盡快判別繞組是否變形和絕緣是否損壞 ， 要盡快取油樣進(jìn)行油色譜化驗(yàn) ， 根據(jù)氣體組分含量進(jìn)行分析 ， 一旦C2H2急劇上升 ， 說(shuō)明線圈可能遭到破壞 。 ? 1月 18日 10kV出線電纜頭處的 a、 c相短路故障 ，使變壓器經(jīng)受了近距離出口短路電流的沖擊 ， 雖然 10kV出線開(kāi)關(guān)掉閘的同時(shí)變壓器未能損壞故障 ，但超過(guò)額定電流數(shù)倍的短路電流通過(guò)繞組導(dǎo)線 ，短路電流產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力和超過(guò)允許運(yùn)行溫度數(shù)倍的瞬間高溫 ， 使繞組發(fā)生一定的變形 ， 使導(dǎo)線換位處的不良焊接點(diǎn)遭到進(jìn)一步破壞 ， 給本次高壓繞組斷股故障留下隱患 ， 使變壓器在發(fā)電廠正常并網(wǎng)電流的擾動(dòng)下 ， 即發(fā)生了高壓繞組斷股故障 。 ? 變壓器返廠后吊出調(diào)壓線圈 ， 在 C相主線圈自下而上第 28段內(nèi)層 ， 發(fā)現(xiàn)換位處的導(dǎo)線搭接處因虛焊而被燒斷 ， 外包的絕緣紙燒焦 。 變壓器故障前后油 、 氣氣相色譜分析結(jié)果如表 1 表 1 變壓器油 、 氣氣相色譜分析結(jié)果 單位： ul/l 試驗(yàn)日期 氫氣 一氧化碳 二氧化碳 甲烷 乙烯 乙烷 乙炔 總烴 備注 （ 故障前 ） 51 135 412 0 油樣 （ 故障前 ） 66 205 399 0 油樣 （ 故障后 ） 29435 1116 1002 2876 9668 685 12980 26209 氣樣 （ 故障后 ） 82 213 365 油樣 ? 可以看出 ， 故障后油中特征氣體乙炔的含量占主要成分 ， 且超出 《 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程 》 規(guī)定的 5ul/l注意值 ，由于總烴的含量較低 ， 未達(dá)到導(dǎo)則規(guī)定的 150ul/l注意值的數(shù)值 [2]， 不能用三比值法進(jìn)行判斷分析；又 CO、 CO2等特征氣體含量變化不大 ， 鐵心及繞組絕緣電阻 、空載損耗等測(cè)量試驗(yàn)合格 ， 結(jié)合瓦斯繼電器內(nèi)有可燃性氣體 ， 判定該變壓器內(nèi)部發(fā)生高能量的電弧放電故障 ， 該故障未涉及固體絕緣 ， 可能集中在有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)和變壓器繞組等部位 ， 與鐵心等部件關(guān)系不大 。 1 引言 大型電力變壓器繞組中的電流很大 ， 為降低繞組中的渦流損耗 ， 在制造過(guò)程中其繞組大多采用數(shù)根相同的導(dǎo)線并聯(lián)而成；為使繞組中并聯(lián)的每根導(dǎo)線的長(zhǎng)度和直流電阻基本相等 ， 使各導(dǎo)線在正常運(yùn)行時(shí)通過(guò)的電流均等 ， 降低并聯(lián)導(dǎo)線之間的循環(huán)電流 ， 以節(jié)約銅材 、 提高材料利用率和降低變壓器的附加損耗 ， 并聯(lián)導(dǎo)線通常需要進(jìn)行換位；由于糾結(jié)式繞組的換位糾結(jié)線需要進(jìn)行焊接 ， 對(duì)接頭焊接質(zhì)量要求嚴(yán)格 ， 再加換位導(dǎo)線在換位處的爬坡較陡 ， 在變壓器承受短路電流沖擊的瞬間 ， 承受的電動(dòng)力就更為復(fù)雜 ， 較其它部位更容易發(fā)生變形和斷線 ， 在此結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)一起 110KV變壓器經(jīng)受出口短路高壓繞組斷股故障的處理實(shí)例 ，進(jìn)行繞組直流電阻和油中特征氣體含量的試驗(yàn)分析 ，介紹類(lèi)似故障的分析試驗(yàn)方法 ， 提出預(yù)防事故的綜合防范措施 。造成該變壓器斷線并且有如上的電弧灼傷痕跡的可能原因有以下 2種： ? a）某處發(fā)生單相接地短路，單相接地電弧發(fā)生間歇性的熄滅與重燃，產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓，其幅值可達(dá) 電壓或者更高。 結(jié)束語(yǔ)： ? 變壓器近距離出口短路損壞事故 ， 危害嚴(yán)重 ， 損失巨大 ， 影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行；正確的綜合分析 ， 盡快判別故障性質(zhì) ， 對(duì)制定修復(fù)方案 ， 迅速恢復(fù)運(yùn)行 ， 至關(guān)重要；采取綜合性的治理和預(yù)防措施 ， 針對(duì)性的減少配電事故 ， 減少變壓器近距離出口短路的幾率 ， 確保變壓器安全運(yùn)行 ， 必須引起制造廠 、 檢修和運(yùn)行單位的高度重視 。 ? ，有條件時(shí)可開(kāi)展對(duì)早期變壓器產(chǎn)品抗短路能力的校核工作，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況有選擇性地采取措施，包括對(duì)變壓器進(jìn)行改造。 ? 5. 加強(qiáng)對(duì)低壓母線及其所聯(lián)接設(shè)備的維護(hù)管理，如母線采用絕緣護(hù)套包封等；防止小動(dòng)物進(jìn)入造成短路和其它意外短路；加強(qiáng)防雷措施；防止誤操作；堅(jiān)持變壓器低壓側(cè)母線的定期清掃和耐壓試驗(yàn)工作。例如：對(duì) 610kV電纜或短架空出線多，且發(fā)生短路事故次數(shù)多的變電站，可考慮停用線路自動(dòng)重合閘，防止變壓器連續(xù)遭受短路沖擊。 （ h） 做好變電站和輸配電線路防雷工作 ， 完善防雷措施 ， 防止雷擊引起的瞬間短路故障 。 四是對(duì)運(yùn)行年久 ， 運(yùn)行溫度一直偏高的電力變壓器開(kāi)展抗短路能力的校核工作 ， 采取包括改造在內(nèi)的提高抗短路能力措施 ， 必要時(shí)進(jìn)行油中糠醛含量和取紙樣做聚合度測(cè)量 ， 對(duì)絕緣老化嚴(yán)重的加強(qiáng)跟蹤監(jiān)督 。 ? ， 要保證變壓器低壓部分具有良好的絕緣水平 ， 除加強(qiáng)檢修維護(hù)外 ， 可采取如下措施：一是設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用封閉母線 ， 減少外來(lái)天氣和污穢等因素的影響；二是對(duì)變壓器外部引出線或母排進(jìn)行絕緣封閉改造 ， 特別是對(duì)中相絕緣進(jìn)行封閉 ， 防止異物引起的相間短路；三是提高絕緣件的泄露比距 ， 如 10KV支柱采用35KV電壓等級(jí)的絕緣子 ， 35KV支柱采用66KV電壓等級(jí)的絕緣子等 ， 防止對(duì)地短路；四是配電裝置在空間允許的條件下 ， 加大相間空氣絕緣距離 ， 提高相間抗短路能力 ， 開(kāi)關(guān)柜的尺寸不能過(guò)分強(qiáng)調(diào)小型化；五是對(duì)電纜出線或室內(nèi)布置結(jié)構(gòu) ， 針對(duì)具體情況采取相應(yīng)提高絕緣水平的可行措施 。 二是進(jìn)行全面電氣試驗(yàn) ， 排除線圈絕緣損壞的可能 ， 直流電