詳解大型電力變壓器的絕緣事故

　大型電力變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行日益受到各界的關(guān)注，尤其越來越多的大容量變壓器進(jìn)網(wǎng)運(yùn)行，一量造成變壓器故障，將影響正常生產(chǎn)和人民的正常生活，而且大型變壓器的停運(yùn)和修復(fù)將帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失，在這種情況下掌握變壓器絕緣受哪些因素影響，會(huì)造成變壓器損壞，對變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行有一定的好處，使變壓器長期在受控狀態(tài)下運(yùn)行，避免造成變壓器損壞，對變壓器安全可靠運(yùn)行具有一定現(xiàn)實(shí)意義。 

1.1變壓器的絕緣事故的分類 

　　變壓器的絕緣事故一般分為以下4類： 

1.1.1繞組絕緣事故。 

　　指主絕緣、匝絕緣、段間絕緣、引線絕緣以及端絕緣等放電、燒損，引起的絕緣事故。 

1.1.2套管絕緣事故。 

　　指套管內(nèi)部絕緣放電引起絕緣損壞，甚至瓷套爆炸。還包括套管外絕緣的沿面放電和空氣間隙的擊穿。 

1.1.3分接開關(guān)絕緣事故。 

　　主要是指由于切換開關(guān)油室內(nèi)油的絕緣強(qiáng)度嚴(yán)重下降，在切換分接時(shí)不能滅弧，引起有載分接開關(guān)燒毀。另外還有無勵(lì)磁分接開關(guān)和有載分接開關(guān)裸露的導(dǎo)體之間放電，引起相間、相對地或級間短路的事故。 

1.1.4鐵心絕緣事故。 

　　指鐵心的硅鋼片對地絕緣損壞,引起鐵心多點(diǎn)接地。另指鐵心的框架連接點(diǎn)間的絕緣損壞，產(chǎn)生環(huán)流引起局部過熱故障。 

　　上述4類事故中，繞組絕緣事故的危害最大。 

1.2變壓器絕緣事故根本原因 

　　為分析變壓器絕緣事故的根本原因，把作用在絕緣上的電場強(qiáng)度，分為作用電場強(qiáng)度（簡稱作用場強(qiáng)）和耐受電場強(qiáng)度（簡稱耐受場強(qiáng)）。作用場又可分為雷電沖擊作用場強(qiáng)，操作沖擊作用場強(qiáng)和工頻作用場強(qiáng)。對這三種類型作用場強(qiáng)不同的絕緣成分有各自的耐受場強(qiáng)。但其共同點(diǎn)是作用場強(qiáng)大于耐受場強(qiáng)，便要出絕緣事故。按作用場強(qiáng)和耐受場強(qiáng)的抗衡關(guān)系可分為3種形勢： 

1.2.1作用場強(qiáng)過高。 

　　如110kV和220kV降壓變壓器的第三繞組（10kV或35kV繞組）在雷擊時(shí)出現(xiàn)作用場強(qiáng)高于變壓器本身的正常耐受場強(qiáng)，引起雷擊損壞的絕緣事故。這種原因的事故每年都有發(fā)生。占總的繞組絕緣事故比率約為百分之幾。 

1.2.2作用場強(qiáng)過高加上耐受場強(qiáng)下降。 

　　如有的變壓器在操作時(shí)絕緣損壞，解體檢查發(fā)現(xiàn)，絕緣有受潮現(xiàn)象。雷電沖擊對油紙絕緣中的水分不如操作沖擊敏感。所以這種原因的事故不多，占總的繞組絕緣事故的比率約為千分之幾。 

1.2.3耐受場強(qiáng)下降。 

　　如變壓器正常運(yùn)行中耐受場強(qiáng)下降，在正常工作電壓下突然發(fā)生絕緣事故。這類絕緣事故頻繁出現(xiàn)，占總的繞組絕緣事故的比率已超過90%。 

1.3正常運(yùn)行的變壓器出現(xiàn)絕緣事故的兩種方式 

　　正常運(yùn)行的變壓器出現(xiàn)絕緣事故有兩種方式，一種叫突發(fā)式事故。這種事故的特點(diǎn)是：按現(xiàn)行的預(yù)防性規(guī)程進(jìn)行的預(yù)防性試驗(yàn)合格，其他在線的監(jiān)測也未發(fā)現(xiàn)事故的預(yù)兆。但在正常運(yùn)行條件下，變壓器內(nèi)部突發(fā)絕緣擊穿事故，繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘。由于故障能量有大有小，或繼電保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間有快有慢，變壓器損壞的嚴(yán)重程度大不相同。 

　　另一種叫垂危式故障。這種事故的特點(diǎn)是：預(yù)防性試驗(yàn)的絕緣性能試驗(yàn)合格，但從油中溶解氣體的色譜分析發(fā)現(xiàn)乙炔（C2H2）。經(jīng)分析確認(rèn)與在絕緣部分存在放電有關(guān)。于是停電進(jìn)行測量局部放電量的試驗(yàn)以下（簡稱局放試驗(yàn)）。試驗(yàn)結(jié)果表明放電狀況異常，甚至在試驗(yàn)中就發(fā)生貫穿性擊穿。實(shí)踐表明將局放試驗(yàn)和其他試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析，可以作出正確診斷，解體后可以找到絕緣發(fā)生不可逆損壞的故障點(diǎn)。 

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