500kV大型变压器事故与障碍分析

张汉思

摘 要：在500kV的变压器中凡是因为设备原因和设备检验确认为有缺陷的，均被视为事故和障碍。至1999年国内运行的420台变压器中有30台出事故，其中进口变压器18台，占60%，国内生产变压器占12台，占40%。在30台变压器事故中，线圈损耗事故占22台，套管爆炸或损耗占了5台。其中1980年到1999年9月进口变压器障碍的主要原因是油色谱异常。对500kV变压器的运行进行资料分析，变压器障碍和异常情况分析。对500kV变压器发生的事故做出相应的对策。

关键词：500kV；变压器；事故和障碍

随着现代社会的电力工业不断的进步和发展，尤其是建设500kV电网的速度不断加快。80年代建设的制造行业已经满足不了500kV电力变压器质量和数量上需要了。随着形势的改变，市场上已经引进了一大批的变压器。到了1999年低为止，国内500kV的变压器为420台，容量为III465MVA，其中进口的变压器占了绝大部分。上海市电力公司对此专门成立了课题小组，对1980年-1999年500kV变压器的事故的分析和故障的分析，对此类问题做出了相应对策和相应的建议。以减少500kV变压器事故。

1 500kV变压器事故和障碍的分析

1.1 变压器的事故和障碍

500kV的变压器事故和障碍的资料，来自于《1980年-1996年进口变压器的事故统计分析》、《1995年-1999年全国110kV及以上变压器类设备运行情况及事故统计分析资料汇编》。下面对此事故和障碍做出下述定义：

1.1.1 设备本身原因

凡是因为设备本身的原因或者是系统中其它的因素使其设备在运行中出现故障，有现象表明设备明显受损，需要修理后能正常使用，均可以列入事故统计中。

1.1.2 設备本身缺陷

凡是设备检查确认为有缺陷也能运行的，但是需要检修的，均列入障碍统计。

1.2 关于变压器事故的统计资料

资料：至1999年底国内运行的500kV变压器420台，发生事故30台。进口变压器事故18台，国内生产变压器事故12台，进口变压器事故率占60%，国产变压器占40%。据相关数据表明，500kV变压器事故发生越来越频繁，引起了相关方面关注。

1.3 关于变压器事故的分析原因

据资料显示，在30台变压器事故当中，线圈绝缘损耗事故占了22台，占了72%。据分析主要原因包括：制造缺陷的变压器而造成的正常电压下绝缘击穿损耗；线圈不稳定，在外部区短路时损耗；线圈的绝缘程度不够好，使变压器损耗；套管爆炸或者损耗而造成的事故占5台占17%。

1.4 关于进口变压器障碍的情况并分析其原因

在现有的资料中，工作人员发现在1980年到1999年9月全国共发生500kV进口变压器中障碍55台，据分析，障碍的主要原因是油色谱异常，其中这个原因导致发生的事故共25台。可以看出，变压器中溶解气体的色谱室设备缺陷的关键因素。通过试验还发现放电性故障也是过热性故障，可以利于查找故障部位。

2 500kV变压器情况分析

2.1 关于变压器运行情况

1987年6月第一台500kV变压器被华东电网投运于洛河电厂。至2001年底，以投运 500kV变压器126台（其中包括3台单相备用变压器）。

2.2 关于变压器的事故分析

至2001年底，华东电网500kV变压器事故共发生了9台，事故率每一百台每年约1.13台次。在500kV变压器事故中进口变压器发生事故5台，国内生产变压器发生事故2台。事故资料如下：

2.2.1 4号联变A相

于1993年2月，洛河电厂4号联变A相，无人操作电网和无征兆状况下变压器突然起火，将其解体，发现原因是因为高压线圈对铁芯放电而导致的情况。改组变压器投运实际运行3年，其中3台变压器在正常情况下无征兆（A、B相）被主绝缘击穿。检查中发现C相有内部发电性故障，还有3台变压器被返厂重修，经检查发现C相存在问题，以上问题可以得出该组变压器有很大的问题。

2.2.2 4号联变B相

于1989年8月，洛河电厂4号联变B相突然异常的烧坏，将其解体，对其分析得出原因是因为高压对地主绝缘放电而导致的异常情况。这组变压器为国内生产变压器引进了新技术圆筒式线圈结构变压器，华东电网正式投运的第一组500kV变压器在1987年被投入运行当中。

2.2.3 2号联变A相

于1993年4月，江苏电站2号联变A相在运行跳闸。该变压器为进口500kV变压器。事故后，解体分析发现A相瓷套顶部第1-2片两侧边和底部与法兰盘相结合的地方西侧有3个半圆形状的放过电的痕迹，研究其原因是因为套管小而密在大雨中引起了闪络。

2.2.4 4号联变C相

于1999年6月，江苏电站4号联变C相，经检查判定套管漏油，相继停止运行。2号联变和4号联变同为1986年进口500kV变压器。后期检测发现套管表面有裂纹，该套管质量不高，存在缺陷。

2.2.5 1号联变

于2001年2月，北仑电厂1号联变，在正常运行的情况下，突然起火。这组是进口的500kV变压器，有载调压三相五柱变压器。经检测发现，变压器箱体严重受损，套管大部分被炸裂，高压线圈在电动力的作用下几根导线断股。事后判定该组变压器存在很大的隐患，停止其运行并退出。

2.3 关于变压器现场验收试验异常情况分析

华东电网从1987年建成进口第一批500kV变压器到目前为止累计进口500kV变压器100台。进口变压器的供货商有10家公司，总体看来变压器质量尚可，但随着需要量的上涨，在运行中，工作人员发现今年来验收试验中就发现了5台变压器存在着严重的问题，引起了重视，情况如下：

2.3.1 2号主变B相

兰亭2号进口的500kV壳式变压器，于1997年，2号主变B相在现场试中，发现局放量超标，并有油色谱异常问题。技术人员现场对B相变压器解体检测，观察变压器内部绝缘板上已出现放电痕迹。

2.3.2 2号主变B相

兰亭2号主变B相现场安装后，于1997年现场感应局放试验，发现油色谱分析和乙炔气体，其试验结果异常现象与上次B相故障原因相似。

2.3.3 3号主变A相

天荒坪3号主变室进口500kV三相有载调变压器。1998年对3号主变进行现场感应局放试验，A相局放量高达10000pC，相应的B相和C相的局放量仅为80pC、50pC。解体返厂发现，局部放电是从靠近高压引出线的纸绝缘筒开始发展纸绝纸绝缘筒顶端。

2.3.4 1号主变局放量超标

淮阴上河变电站1号主变是进口的500kV三相载调变压器，1998年出厂。1999年现场试验，局放量超过规定。经协商，供货商延长3年保质期条件。于1999年12月正式投入运行。

2.3.5 3号主变局放量超标

杨行3号主变是进口500kV三相有载调压变压器。2000年进行现场试验，局放量超标。运到广州变压器厂修理后仍超标，最后做退货处理。

3 500kV变压器事故的对策和建议

3.1 对进口设备严格要求

从进口500kV变压器的事故和障碍的分析中，可以看出线圈和主絕缘体是使变压器损坏的主要因素。这些严重的质量问题主要缺陷是变压器的设计不合理、制造不成熟造成的。为预防500kV变压器事故的发生，必须从设备招标采购、设计会、运输、工厂监造、出厂试验、现场安装、验收试验及运行中检测等方面全程的管理加强去重视。

3.2 根据实际要求采购

在500kV变压器招标采购环节，一部分单位没有根据实际的需要，合理科学地提出变压器设备的参数要求，只是单方面的去强调价格、短周期、低损耗、体积小，才使一些低质量的产品进入电力系统。还有许多的厂商为了满足客户的需求，因此降低了成本，但是可靠性也随之降低。

3.3 加强有效管理

现金，在500kV变压器的安装和检收中加强有效的管理。在现场通过油色谱分析试验和感应局放试验来检测变压器中的绝缘异常及缺陷。

3.4 杜绝隐患

在500kV变压器的在线监测是为了监测变压器中的绝缘隐患和问题，可以防止发生变压事故的发生。

参考文献

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