1 引言

  电力变压器作为电网的核心组成部分之一，对 电网的安全运行起着举足轻重的 作用。只有对变压器的故障和异 常运行进行准确的分析和判断， 采取及时而有效的处理措施，才 能确保电网的正常运行和对用户 的正常供电。笔者介绍了一台主 变三相出口短路后故障的分析与 查找及现场处理，供同行们参考。

2 事故情况

  某化工厂 1号、2号主变(型 号 均为 ：SF7—100O0／35)，变 比 35000／6300V，1995年投运)并列运行，两台主变均 为室内布置。2005年7月21日突降大雨 ，由于 1号 主变室大门敞开(因天热、温度高、负荷大，需进行通 风降温)，少量的雨水被风吹到主变压器35kV侧高 压套管上。当时套管脏污非常严重，造成套管沿面对 地放电，弧光引起相间短路。这是一起变压器外部的 短路故障，但是由于该变电所内操作保险熔断，致使 断路器不能正常动作，故障越级到上一级变电站过 流动作跳闸，持续时间超过 0．5s。因当时两台主变并 列运行，通过低压侧励磁而形成一起非常严重的变 压器短路故障。

3 外观检查及试验分析

  3．1 2号主变试验情况 因2号主变遭受较轻的短路冲击，首先对其进 行高压试验和变压器的色谱分析试验，与以往数据 相比未见明显变化，立即恢复供电。
  3．2 1事情主变试验情况 对 l号主变进行外观检查，发现主变高压侧三 只套管均有明显的沿面放电痕迹，瓷裙不同程度的烧损和脱落。中性点套管有明显的电弧灼伤痕迹，为 相间短路弧光灼伤。4只套管全部不能运行，必须进 行更换。历年及事故后电气试验结果见表 1。 从表 1看出，事故后高压侧 A相直流电阻超过 仪器量程，说明强大的短路电流已将该相的引线、绕 组或分接开关的某一薄弱环节烧断，造成绕组开路， 导致其电流超过仪表的量程。绝缘试验数据与前几 次相比，基本没有变化，说明未出现明显贯性的绝缘 缺陷，故障很可能为局部的放电或烧损。 对 1号主变进行油色谱分析，其结果为：C：H： 含量 2 103~,L／L，总烃含量 5 432~,L／L，三比值编号 为221，判断为高能量的电弧放电兼过热故障。因工 厂对色谱分析工作重视程度不够，未请有关部门对 主变进行定期的色谱分析试验，所以无法对色谱分 析结果进行纵向的比较，对于综合分析判断造成不 利的一面。 根据色谱分析及电气试验结果分析，决定对 1 号主变进行吊罩大修。

4 吊罩检查及结果分析

  1号主变放油后，吊罩检查发现：④高压 A相引 出线从套管接线头处脱落。该处焊接为磷铜焊接，一 般情况下不应脱落。分析原因一是铜磷焊接不良，，  二是强大的短路电流将焊接处烧熔所致；②上轭铁 下部两条绑扎带U型环螺丝杆严重烧熔。分析原因 为 U型环与夹件间、U型环与拉带间绝缘受损后， 铁心上夹件一U型环一钢拉带一U型环一铁心上夹 件构成短路匝，环流将u型环螺丝杆烧熔。③铁心 对地绝缘趋于 OMn，万用表测量仅为289n，判断铁 心出现多点接地故障；  变压器油箱底部有较多粉 末状的杂质及细小的金属熔滴，系金属烧熔所致；⑤ 高低压绕组均无明显变形和过热迹象，其它绝缘件、 铁件未见异常；⑥该变压器铁 12,未经小套管引出。由 于工厂对色谱分析工作重视不够，运行中没有铁心 绝缘记录和变压器油色谱分析记录。故上面② 、⑧两 项故障未必是此次事故造成，可能是运行中已存在。 从以上设备存在的故障和故障分析来看，此次 事故仅是变压器的热稳定遭到破坏，变压器并未遭 到动稳定方面的破坏。

5 现场处理措施

  针对电气试验和油色谱分析及吊罩检查情况， 进行综合分析，决定对 1号主变进行如下处理。 (1)首先用压力滤油机对变压器油进行过滤，滤 除杂质。然后，用真空滤油机进行脱气脱水处理，直 至变压器油各项指标全部符合要求。 (2)重新焊接高压 A相引线 ，经测试直流电阻 和变比合格，证明绕组没有断股。 (3)对上夹件下部两条绑扎带 U型环及 U型环 与夹件间、U型环与拉带间绝缘件进行更换，并使之 紧固。 (4)用合格变压器油对主变器身进行反复冲淋， 并用干燥氮气反复吹器身，铁心对地绝缘仍没有变 化 分析铁心接地可能有两种情况：一是金属性的稳 定接地，对此情况必须进行详细的查找；二是不太稳 定的接地，即在变压器运行中一些悬浮的导电颗粒 在电场的作用下而形成导电通路所致。鉴于上述分 析及以往我局出现的几次主变铁心接地故障处理情 况，认为不稳定接地的可能性较大，因此决定用电容 放电冲击法进行处理。考虑到变压器当时处于无油状态，先用较低电压 500V进行冲击三次，绝缘仍无 变化；电压升高到 1 O00V冲击三次后，绝缘恢复到 130M~，证明铁一12,多点接地故障已经排除。以上处 理过程说明，造成铁心多点接地原因是导电杂质在 电场作用下形成的不太稳定的导电通道。 (5)对高压侧受损套管进行爬电比距测量，实际 值为2．23cm／kV。然而，该变电站所处理位置的污秽 等级为Ⅲ级，规程规定爬电比距应不小于2．50cm／ kV_2】，这证明造成污闪的主要原因是套管选型不对。 对套管全部换新处理，爬距为 2．73cm／kV。 (6)对所有紧固件进行加固。

6 改进措施及建议

  (1)变压器套管外绝缘的选择一定要与变电所 的污秽等级相适应，并且在运行管理中必须执行定 期清扫制度。尤其是在化工厂，灰尘中含有较多的导 电微粒，此项工作更应得到重视。 (2)加强变压器的运行管理，特别要加强操作熔 丝管理，确保开关操作回路完好。按规定进行设备巡 视检查，出现事故隐患应及早发现，避免越级跳闸而 造成较大损失。 (3)在负荷允许的情况下，用户主变可考虑分裂 运行，减小事故扩大的可能性。若分裂运行，此次事 故仅是一起主变外部事故，事故最重也只是套管受 电弧灼伤，损失将很小。 (4)对于由于导电杂质造成的铁心不稳定多点 接地故障，采用电容冲击放电的方法是切实可行的。 但必须做好防火措施，一般无油情况下不得采用。 (5)建议变压器生产厂家用环氧玻璃布带替代 钢板拉带，铁心接地由小套管引出。 (6)运行后定期进行色谱分析，监视铁心多点接 地及其它部位的过热情况。