一起35kV变压器绕组烧断的探讨与反思

罗怀荣 罗丽红

（云南冶金新立钛业有限公司 云南禄丰 651203）

一起35kV变压器绕组烧断的探讨与反思

罗怀荣 罗丽红

（云南冶金新立钛业有限公司 云南禄丰 651203）

本文通过一起变压器绕组烧断，简要分析了整流变谐波产生的原因及谐波的危害，以及对此次事故原因的探讨与反思。

烧断；整流变；谐波

1 概述

2013年3月我厂35kV整流站SVG与电力系统（35kV母线）相连的中间变压器，简化系统图如图1所示，压力释放阀动作、瓦斯保护动作。通过测试该变压器绕组直流电阻初步判定C相可能发生断线，随即通知厂家将变压器运回检修。厂家给出检测结果为该变压器高压侧C相绕组烧断。

图1 SVG系统简图

2 整流变谐波分析

我厂整流站35kV母线上除接有一台SVG中间变压器，还有三台整流变压器及一套LC滤波器。整流变接线简化等效电路为一带平衡电抗器的双反星形电路，如图2所示。

图2 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路

当图2所示两组半波电路的控制角α=0°时，两组整流电压、电流的波形如图3所示。

以电流ia为参考方向，将图3所示的a相合成电流（ia+i′a）的正、负两半波之间的中点作为时间零点进行傅里叶级数分解，则有：

由此可以得到以下简洁的结论：合成电流中含有6k±1（k为整数）次谐波，各次谐波有效值与谐波次数成反比，其中以5次谐波居多。

虽然以上是以整流变二次电流，也就是阀侧电流做为分析对象得到的谐波含量，但其谐波传变到一次侧仍不改变谐波次数。

3 事故原因分析

图3 双反星形电路，α=0°时两组整流电压、电流波形

事故发生后对整流站当时的系统运行方式进行分析发现，整流变在长期带负载运行期间，运行人员仅投入了SVG，将LC滤波装置（5次谐波滤除器）停运。导致大量的谐波电流流入SVG与系统之间的中间变压器，增加了该变压器的铜损耗和铁损耗，特别是频率较高的谐波有可能引起变压器局部严重过热。由此谐波电流可能是造成变压器绕组烧断的根本原因。

在变压器压力释放阀、重瓦斯保护动作之前，监控后台曾有变压器轻瓦斯报警信号给出，但没有引起运行人员足够的重视，及时向相关人员汇报，最终导致了事故的发生。这是该起事故发生的直接原因。

4 总结

通过该起事故暴露了以下问题：

（1）运行人员对谐波的影响与危害认识不足，且存在理解上的误区，即认为SVG与LC滤波器同为无功补偿装置，在SVG能提供足够无功补偿的情况下，不必在投LC滤波器。实则LC滤波器其主要功能是消除谐波，次要功能才是提供无功补偿。

（2）运行人员责任心不强，在出现变压器异常信号时，没有及时上报，直接延误了事故的处理和扩大。

以上问题值得相关责任人员反思，平时加强对运行人员的培训，以杜绝此类事故的发生。

[1]王兆安，刘进军.电力电子技术.北京：机械工业出版社，2012.

[2]王兆安，刘进军，杨君，等.谐波抑制和无功功率补偿.北京：机械工业出版社，2012.

TM403

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2016-1-2