干式变变压器绝缘垫块放电故障原因分析研究

李天兵/深圳地铁集团有限公司

干式变变压器绝缘垫块放电故障原因分析研究

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变压器一般分为五大部分：线圈、铁芯、油箱、引线、附件（套管、升高座、油枕、主导气管，温度计、油位计、压力释放阀、散热器、冷却风机）。按冷却介质分类：干式变压器、油浸式变压器、气体绝缘变压器、液体浸渍式变压器。干式变压器环境性能优越：可以在恶劣的环境条件下运行，是环氧树脂浇注干式变压器的一大优点。

干式变压器；绝缘；垫块

一、故障描述

2号线变电巡视人员在对后海停车场混合变电所进行日常巡视检查时，发现3#动力变压器存在有规律性异常声音，即立刻上报值班室、主管工程师和设备包保工程师。技术组抢修人员赶到现场后立即对变压器声音进行初步辨认，发现除了变压器铁磁共振的“嗡嗡”声外，还在C相下端伴有均匀比较尖锐的“嗞嗞”声。在无法判断声音来自零件松动或绕组表面放电的情况下，立即派专人值守，密切观察设备运行情况；同时安排作业计划，当晚运营结束后对该变压器进行隐患检查。经过检查处理，更换变压器C相绕组下方绝缘垫块后异常声响消失。

二、故障原因查找

（一）变电巡视人员发现后海停车场3#动力变压器有异常声响，并上报技术组。经技术组人员到现场查判别，确认变压器在运行时存在叫尖锐的“滋滋”声，立即决定停电检查。晚上关灯检查发现C相绕组下部垫块与铁芯下铁轭夹件间有明显放电点。

（二）变压器B相绕组下放绝缘垫块有破损。可能会造成绕组表面的爬电在此处行成尖锐放电。但在关灯检查是没有发现此处有异常。针对熄灯后发现放电点位置仔细检查，没有发现明显放电痕迹。针对放电点除尘并用酒精擦拭。对上述检查问题进行相应处理后，再次送电放电点依然存在。经检查和综合分析，故障可能是绝缘垫块引起。绝缘电阻测试结果均正常。

（三）变电技术人员判断，变压器C相绕组下部发现放电点位置的垫块表面有轻微发白现象，疑似为放电痕迹，其他检查发现问题均可排除。随后检修人员对该垫块表面进行打磨，清洁处理。送电后熄灯观察放电点消失，“嗞嗞”声非常微弱。

三、故障原因分析

（一）判断为地面站空气潮湿，导致绝缘垫块受潮从而引起放电现象。本次检查处理后虽然明显放电点已经消失，但仍有轻微的“嗞嗞”声，计划对该垫块进行更换。

（二）对变压器C相绕组下方绝缘垫块进行更换。 更换后试送电，变压器无放电现象，运行声音正常，设备运行正常。

（三）对变压器C相绕组边缘进行打磨，并对绕组边缘及绝缘垫块涂抹变压器绕组绝缘漆。

（四）主要因素是：变压器绕组绝缘垫块表面受潮绝缘性能下降，导致与绕组间有放电现象。次要因素是：此台变压器放电点为靠近变压器外壳散热网栅的C相绕组，此位置受运行环境影响较大，是潮湿空气及灰尘易侵袭位置。后海停车场是地面站点，跟随所设备房没有空调系统且通风设备没有强制启动，导致室内空气湿度较大，加速了垫块绝缘性能下降。

四、结束语

（一）设备房环境改善：沿海地区，在潮湿区域可以适当增加室内除湿设备和空调系统，防止由于空气湿度较大、空气中的氯离子对干式变压器绝缘的影响。变压器器绕组绝缘漆粉刷后，表面呈胶状颗粒面，虽然增加了绝缘强度，但易吸附灰尘。建议在绝缘薄弱处粉刷即可。

（二）检修工艺改善：利用计划检修作业对靠近变压器外壳通风口位置的绝缘垫块涂抹变压器绕组绝缘漆，提高其绝缘性能。变压器异常声响录音制作成异常声响素材库，并做成培训教材，以便于日后通过类似声音判断变压器故障异常。

[1]深圳地铁二号线工程35KV干式动力变压器采购合同.2007.

[2]郑殿春，路宝民;干式变压器端部绝缘及电场分析[J];电机与控制学报;1994年03期