電氣類檢測(cè)裝置

（1）差動(dòng)繼電器

差動(dòng)繼電器的動(dòng)作原理是：在變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)分別安裝了按變壓器匝數(shù)比選定的電流互感器，利用變壓器產(chǎn)生匝間短路之類事故時(shí)所引起的電流差值，使繼電器動(dòng)作。因此，變壓器運(yùn)行中如果差動(dòng)繼電器發(fā)生動(dòng)作，一般都是匝間短路之類內(nèi)部故障。

（2）過(guò)電流繼電器

這是在電力設(shè)備或線路發(fā)生短路事故，或者過(guò)負(fù)荷時(shí)進(jìn)行保護(hù)的繼電器。如果設(shè)備外部線路沒有相間短路，也沒有過(guò)負(fù)荷，就應(yīng)考慮是變壓器內(nèi)部短路。檢測(cè)變壓器內(nèi)部故障的其他方法還有分析溶于油中的氣體的方法，看溫度計(jì)的指示有否異常或根據(jù)內(nèi)部有否異常聲音而進(jìn)行檢查的方法等。

利用儀器儀表檢測(cè)診斷故障

保護(hù)繼電器動(dòng)作時(shí)或從外面觀察認(rèn)為內(nèi)部有異常時(shí)，首先應(yīng)查清當(dāng)時(shí)噴油的程度、響聲大小與部位，保護(hù)繼電器動(dòng)作狀態(tài)，負(fù)責(zé)情況和電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀等情況作為參考。同時(shí)通過(guò)變壓器的電氣試驗(yàn)，油中的含氣分析，變壓器總的絕緣性能試驗(yàn)，絕緣油試驗(yàn)等進(jìn)行綜合分析，以便對(duì)故障的部位和程度作出一定的檢測(cè)，都需要用專用儀器儀表進(jìn)行檢測(cè)診斷。

案例分析

北疆某電廠主變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)的故障原因進(jìn)行7分析研究，從而總結(jié)出在今后的運(yùn)行、檢修過(guò)程中要做到的一些預(yù)防措施及注意事項(xiàng)。

電廠簡(jiǎn)介

電廠裝有四臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，型號(hào)為HLFN70-LJ-160，單機(jī)容量為8MW，電氣主接線為擴(kuò)大單元接線方式，兩條110 K V線路，兩條l 0KV直配線，兩臺(tái)主變壓器，主變壓器容量是20000KVA，額定電壓121（±2×2.5%）/10.5KV，額定電流是100，45A/1099.71A，調(diào)壓方式：無(wú)載調(diào)壓。

故障的原因及處理

（1）故障現(xiàn)象

由于主變壓器運(yùn)行已幾年時(shí)間，需外部清掃。聯(lián)系值班調(diào)度將1號(hào)主變正常停電后，由值班人員對(duì)主變外部進(jìn)行常規(guī)檢查和清掃。工作完成后由110KV高壓側(cè)斷路器對(duì)1號(hào)主變充電，在高壓側(cè)斷路器合閘的同時(shí)，電廠中控室信號(hào)屏光子牌出現(xiàn)了“10KV單相接地”信號(hào)，過(guò)了幾分鐘后又出現(xiàn)了“1號(hào)主變輕瓦斯動(dòng)作”的信號(hào)，值班人員立即檢查了10KVI段母線電壓，結(jié)果B相相電壓為零，A、C兩相相電壓正常，而110KV母線各相電壓也均正常。運(yùn)行人員又對(duì)主變本體進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)變壓器勵(lì)磁分接開關(guān)處有像水沸騰時(shí)發(fā)出的異常聲響，值班人員立刻停運(yùn)了該變壓器并匯報(bào)領(lǐng)導(dǎo)。

（2）處理經(jīng)過(guò)

檢修人員首先對(duì)瓦斯繼電器內(nèi)的氣體進(jìn)行了分析，此氣體為淡黃色且可燃，這說(shuō)明變壓器內(nèi)部肯定有故障，隨后對(duì)主變的分接開關(guān)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，分接開關(guān)的位置出現(xiàn)變動(dòng)，前一次調(diào)整的位置在+1檔，而實(shí)際位置卻在+1檔和+2檔之間。然后對(duì)主變進(jìn)行了絕緣電阻、直流電阻和絕緣油的耐壓、色譜分析試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比，有兩項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果不合格，一是分接開關(guān)在+1檔位的接觸電阻測(cè)試不出，二是對(duì)變壓器的絕緣油進(jìn)行色譜分析后，絕緣油中的乙炔（C2，H2）、氫氣（H2）、總烴含量均超過(guò)了規(guī)定值，根據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定：C2H2》5 PPm、H，》150 PPm、總烴》150 PPm時(shí)應(yīng)引起注意。檢修人員將變壓器內(nèi)的油放空后，進(jìn)入變壓器內(nèi)對(duì)分接開關(guān)進(jìn)行檢查后發(fā)現(xiàn)，分接開關(guān)+1檔的兩個(gè)觸頭表面有放電和少許燒傷的痕跡，對(duì)表面進(jìn)行打磨處理，上好定位銷后重新測(cè)試接觸電阻，+1檔的接觸電阻為：AO=1.229、BO=1.227、CO=1228（測(cè)試溫度為14℃），直流電阻符合規(guī)程要求。將絕緣油注入變壓器，用真空濾油機(jī)對(duì)絕緣油進(jìn)行了自循環(huán)過(guò)濾，重新作了絕緣油色譜分析試驗(yàn)，此時(shí)油中乙炔、氫氣、總烴值符合標(biāo)準(zhǔn)。將變壓器投運(yùn)后，一切正常。

原因總結(jié)

此次事故發(fā)生是由于分接開關(guān)位置變位的原因，是在前一次分按開關(guān)檔位調(diào)整后，對(duì)分接開關(guān)起限位鎖定的螺栓沒有固定到位，值班人員在對(duì)變壓器進(jìn)行外部清掃時(shí)接觸到分接開關(guān)調(diào)整檔位的圓盤，圓盤受力轉(zhuǎn)動(dòng)后，帶動(dòng)分接開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)，故而造成分接開關(guān)的檔位發(fā)生了變化。重新送電后由于分接開關(guān)的接頭接觸不良，所以兩個(gè)觸頭表面產(chǎn)生局部放電以至引起絕緣油中的乙炔、氫氣、總烴含量超標(biāo)。

預(yù)防措施

通過(guò)此次事故，我們認(rèn)為對(duì)于無(wú)載調(diào)壓變壓器的分接開關(guān)在今后的運(yùn)行中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）在對(duì)分接開關(guān)進(jìn)行切換前、后都必須測(cè)量其直流電阻。使用過(guò)的分接開關(guān)接觸部分可能有一些局部熔傷，長(zhǎng)期未用的分接頭表面則可能存在氧化或觸頭不潔、鍍層剝落、彈力不夠、焊接脫落等現(xiàn)象，從而造成分接頭的接觸不良，接觸電阻增大。這就將造成其局部過(guò)熱，并危及變壓器的安全運(yùn)行，乃至造成變壓器燒毀事故;還有可能引起絕緣油迅速劣化，從而被迫停運(yùn)。因此，變壓器在切換分接開關(guān)前、后都必須測(cè)量直流電阻，且三相電阻值相差不得超過(guò)2%。

（2）無(wú)載調(diào)壓分接開關(guān)應(yīng)在停電狀態(tài)下進(jìn)行切換，切換時(shí)應(yīng)多轉(zhuǎn)動(dòng)幾次手柄，對(duì)其觸頭表面的油污進(jìn)行清除。切換必須到位，到位后要固定好定位銷，防止松動(dòng)變位。

（3）主變往往在大修后容易發(fā)生分接開關(guān)接觸不良的故障，穿越性故障后也可導(dǎo)致燒傷接觸面。在運(yùn)行過(guò)程中，特別要注意輕瓦斯動(dòng)作情況，如果瓦斯頻繁動(dòng)作說(shuō)明有可能存在此故障，取油樣化驗(yàn)，可得出絕緣油的閃點(diǎn)迅速下降}同時(shí)也可通過(guò)油的色譜分析來(lái)判斷。最后，可將變壓器停運(yùn)，測(cè)量三相分接頭的直流電阻來(lái)確定分接開關(guān)接觸情況，當(dāng)分接開關(guān)接觸不良導(dǎo)致斷相時(shí)，從指針表中就可判斷。

通過(guò)此次事故的發(fā)生，我們認(rèn)為供電變壓器在平時(shí)的運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)巡視檢查力度，在進(jìn)行維護(hù)和檢修過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)程、規(guī)章，確保變壓器安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。