主变压器绕组电阻异常分析及处理

霍晓良，齐 辉，赵峻峰，李耀强

(石家庄供电公司,石家庄 050091)

变压器绕组连同引线、套管的绕组电阻测量是变压器在交接、大修和例行试验中必不可少的项目，也是故障后的重要检查项目[1]。通过此试验可以检查绕组、分接开关、引线以及套管等部位的连接情况。近年来，石家庄电网发生了几起绕组电阻测试结果异常的案例，原因均为油纸电容型套管头部同引线接触不良。此类缺陷若不及时处理，长期运行下可引起过热性故障，严重时会导致导电回路连接件烧蚀熔焊和毁坏，甚至可能发生套管爆炸。以下对一起典型案例进行分析。

1 故障情况

某变电站3号主变压器型号为SFSZ-180000/220，于2000年3月投运；发生缺陷的油纸电容型套管型号为BRLW-252/630-4。2009年4月16日，该主变压器在投运后的首次C类检修试验中，进行了绕组电阻测试。测试仪器为JYR-40型绕组电阻仪，在进行完高压侧绕组电阻测量后，发现该主变220 kV V相绕组电阻在各分接位置都较出厂值有明显上升，并已超出W相绕组电阻值，具体数据见表1，表中数据已换算至相同温度、油温为38 ℃。

表1 某变电站3号主变220 kV侧绕组电阻测量结果

分接位置本次试验值R(U0)/ΩR(V0)/ΩR(W0)/Ω互差/%出厂试验值R(U0)/ΩR(V0)/ΩR(W0)/Ω互差/%2345689B100.364 50.359 80.354 90.350 10.345 30.335 70.329 90.336 60.368 90.364 10.359 10.354 40.349 40.339 90.333 70.339 40.367 00.362 60.357 80.353 20.348 30.338 70.332 60.339 01.2071.1951.1831.2281.1871.2511.1520.8320.362 20.356 70.352 40.347 40.342 60.337 80.331 90.338 70.363 40.358 40.353 70.348 60.344 10.339 30.333 30.339 30.364 40.359 50.354 70.349 80.344 80.340 10.333 70.340 20.610.780.650.690.640.680.540.44

由表1数据可以看出，与交接数据比较绕组电阻互差虽有所增加，却均未超出《河北省电力公司输变电设备状态检修试验规程》要求值，未发生明显的变化,但绕组电阻的大小规律与出厂值的大小规律发生变化，其中V相绕组电阻值由出厂值的中间数值，变为本次三相中的最大数值。

2 故障原因分析

绕组电阻超标的原因主要有三方面：导电杆与套管、引线连接是否良好；引线与绕组、绕组内部焊接是否良好；分接开关与调压绕组及分接开关各触头连接是否良好。

经分析，V相绕组电阻由9B分接向两端均匀增加，其他两相绕组电阻也测量合格，并未出现零星分接位置偏大或奇/偶分接位置偏大的现象，故可以排除分接开关触头接触不良的可能。进一步检查发现，将V相套管将军帽拆下，直接将试验仪器接至导电杆进行测量，绕组电阻合格，排除引线与导电杆焊接出现问题的可能,缺陷原因初步推断为套管接头接触不良。

对拆开的将军帽及导电杆螺扣进行检查，螺扣处未见明显附着物及损伤，但可见黑灰色氧化物，见图1。恢复时，发现将军帽存在较为明显的松动迹象。由此断定绕组电阻超标的主要原因为该油纸电容型套管安装时未旋紧将军帽，使接触电阻增大，发热量上升。铜质接触表面在较高温度长期作用下被油中化学物质缓慢氧化引起接触电阻的进一步上升，造成恶性循环。由于现场套管未设计扳手或管钳卡持结构，将军帽不便于紧固，而且将军帽紧固后需要反退螺扣以对齐螺栓孔，因此容易发生松动。

图1 导电杆及将军帽内部氧化物痕迹

3 处理措施

缺陷套管头部结构相对较为简单。如图2所示，接引时，将导电杆由套管内壁穿出，对齐导电杆与套管内壁上通孔，插入销子进行初步固定。再旋紧将军帽，保证接触良好后，用螺栓紧固将军帽完成套管密封。

图2 油纸电容型套管头部结构

采用丙酮对将军帽及导电杆螺扣进行清理擦拭，并按上述过程进行恢复，恢复后，再次测量，V相绕组电阻明显下降，在正常范围之内。对比处理前后数据，可见处理后V相绕组电阻值较处理前明显减小且大于U相值小于W相值，为中间数，与出厂值的大小规律一致，证明缺陷确已消除。

4 结论及建议

石家庄电网多次发生主变压器绕组电阻异常情况，且产生原因均为带有将军帽结构的油纸电容型套管引线连接不良，可见，此类套管由于其使用将军帽同导电杆连接的结构特点，使此处成为影响主变绕组电阻测量数值变化的主要因素。因此对此类套管的安装检修及运行维护提出以下建议：

a. 套管安装前应将将军帽及导电杆部螺扣处用丙酮及白布擦拭干净，不得附着杂物。

b. 套管安装时应设法将将军帽可靠旋紧，使螺扣间充分接触。

c. 拆除引线时，应注意对导电杆部螺口的保护，防止其磕碰造成损伤。

d. 主变压器运行巡视中，应加强对此类套管头部的红外测温工作，可通过三相套管头部温度对比，提前发现过热性故障苗头。

e. 进行绕组电阻测试时，除关注各相互差与标准值的比较外，还应注意观察绕组电阻值大小规律的变化，准确判断缺陷部位加以消除。

参考文献：

[1] 陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术[M].北京：中国水利水电出版社，2009.