220 kV电力变压器损坏原因分析及对策

王志远

（特变电工沈阳变压器集团有限公司，沈阳 110144）

220 kV电力变压器损坏原因分析及对策

王志远

（特变电工沈阳变压器集团有限公司，沈阳 110144）

针对2010——2014年我国西北电网9台220 kV电力变压器发生事故的损坏情况，以及损坏的原因和损坏的部位等进行了分析，提出防止变压器损坏的相关措施，并对新变压器选型及变压器的运行、维护等提出建议。

220 kV；电力变压器；损坏原因分析

2010——2014年，西北电网中共有9台220 kV的电力变压器出现了故障，其中受到短路冲击的变压器有5台，螺旋式结构的低压绕组在标准换位的地方出现变形而引起破坏的有4台，这4台基本上都是因并联和导线之间的绝缘遭到破坏而引起的短路故障，最后一台是在110 kV中压绕组变形而造成损坏的。通过调查发现，其中有3台是厂商在制造的时候，制造工艺不精良而导致设备出现的故障，故障主要出现在套管上，套管的设计没有与接地装置配合，还有1台是因为变压器中高压相套管在遭受到自然的雷击之后起火而损坏的。本文针对220 kV变压器的损坏情况，从运行的情况、制造厂商等方面对变压器的事故原因进行分析。

1 西北电网在运220 kV电力变压器损坏情况调查

截止到2014年7月，在运变压器数量统计，西北电网在运220 kV及以上的电压等级电力变压器一共有169台。在这些电力变压器中，数量最多的是青岛产的变压器产品，次之是江西变压器厂生产的产品。各个变压器数量的统计如图1所示。

图1 按照生产厂家统计的220 kV变压器的数量

2 变压器损坏原因分析

2.1 变压器的运行时间

在损坏的9台电力变压器中，有8台都是在投运时间之内出现的损坏，其数量比占总数量的90%，可以非常明显的看出，变压器在运行初期的损坏率是很高的。所以，我们在使用变压器之前，要先对变压器进行全面的检查。

2.2 故障产生的原因

在损坏的9台电力变压器中，受到短路冲击的变压器有5台，占整个损坏总量的50%左右，因为制造工艺不良而导致变压器损坏的有3台，遭受雷电损坏的变压器有1台，由此可见，电力变压器遭受短路冲击是变压器损坏的主要原因。

2.3 变压器损坏位置分析

在已经损坏的9台电力变压器中，有4台电力变压器的低压绕组是属于螺旋式结构的，导线也是选择的普通铜导线，这样的电力变压器，在正常情况下，低压的绕组损坏都是由35 kV的低压绕组径向失稳造成的，从而损伤了35 kV螺旋线圈标准换位处的线饼间的绝缘，最终导致并联导线之间出现短路，从而造成电力变压器故障，一般变压器的绕组线饼耐受径向短路点的动力能力，不仅和电磁线的屈服强度等属性有关联，而且还与生产工人的实际操作有关系，这也是变压器制造工程当中质量控制的关键所在，再加上螺旋式绕组导线的标准换位处，大约跨了一个线饼的高度。也就是说，在整个绕组的过程当中，电磁线基本上会沿着轴向的弯曲而导致绝缘层出现裂痕，从而造成损伤，这也是目前电力变压器绝缘的一个相对比较薄弱的环节。我们在了解这一情况之后，在此处新增了绝缘物质，但是，由于所跨的线饼高度太高，使得所采取的措施没有办法满足电力变压器的正常运行，当绕组轴向压紧力受到外界影响而减弱的时候，并联的导线就会在电动力的作用下出现磨损现象，严重的还会引发匝间的短路。

3 关于220 kV电力变压器损坏的建议

我国很多的一线厂家所生产的产品故障率还是比较低的，这和全新引进的设备以及严格的工艺控制体系都有密切的关系；在电力变压器损坏的主要原因当中，产品制造工艺不良在变压器损坏中占第二位。由此可见，还需要生产厂商对变压器的工艺做进一步的改进和完善，只有不断加强制造工艺的操作流程，才能够制造出更好的电力变压器。

针对西北电网的实际状况，现提出以下几点建议：第一，对大型的变压器低压绕组可尽量避免选用螺旋式的结构，根据变压器的运行情况来选择合适的变压器结构，比如通用的半硬自粘性换位导线绕制，与此同时，为了进一步的保证变压器的正常运行，还可以将线圈内的撑条加倍，并且在线圈的内部加特硬的纸板，这样做主要是为了增加低压绕组的动稳性能。第二，相关供电企业还要不断增强设备在生产过程当中的监督和管理工作，尤其是变压器设备中一些关键的工艺节点，更是要全程进行监督，按照规定的生产工艺对变压器的相关设备进行操作。第三，供电企业还要重视新投产的电力变压器的质量，并对变压器的抗短路能力进行分析处理，根据供电变压器的实际需求采取相应的预防措施，这样做也是为了进一步的确保电力变压器的生产质量。第四，大部分的变压器损坏都是因户外雷电的冲击而引起的，因此，供电企业还要进一步的加强用户的用电安全和技术监督管理工作，提高用户在这一方面的供电可靠性。

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