一起箱式干式配电变压器烧毁原因分析及防范措

发布时间：2022-10-05 10:12 热度：

　　一起箱式干式配电变压器烧毁原因分析及防范措施
　　黄幸
　　广西崇左供电局532200
　　摘要：针对崇左供电局110kV元壮站10kV2号箱式干式配电变压器运行中出现的起火烧毁故障，分析判断其主要原因是户外箱式干式变压器因排气通风设计不合理受潮而致绝缘下降,提出了变电站在今后设备选型及施工验收时要注重箱式干式配变排气通风设计是否合理，是否能够有效排气通风，配电箱内外能否有效形成对流的改进措施,为有效防止箱式干式配电变压器烧毁故障提供借鉴。
　　关键词：箱式干式配变起火烧毁受潮设计不合理控制措施
　　一、设备故障概况
　　2009年9月18日04:59:57，江州集控中心监控机发110kV元壮站电站10kV2号站变971开关时限电流速断保护动作，971开关跳闸，380V备自投动作成功，站用电负荷切换至35kV1号站变供电的故障信号，经现场检查发现110kV元壮站10kV2号站变本体起火烧毁。
　　故障时天气：雷雨并有大雾，环境温度22℃，湿度80%。
　　设备方式变更情况：2009年4月至8月9日，10kV2号站变均在空载运行状态，8月9日因35kV1号站变的电能表读数不准而将10kV2号站变投入运行。在故障前的巡视测温未发现异常。
　　变压器铭牌主要参数：型号：SC10，额定容量：100kVA，额定电压10kV，额定电流：161A，制造厂：海南威特电气集团有限公司，出厂日期：2005年11月，投运日期：2007年5月。
　　设备受损情况：站变外箱表面被烟火严重熏黑，箱体有轻微变形；站变本体烧毁，其中B相有明显烧坏爆裂痕迹；站变高压侧进线电缆头烧损，冷缩材料烧焦。详见附图1、附图2。
　　二、设备故障原因分析
　　首先查看站变最近一次预防性试验记录，该站变是2007年5月才投运的，按照电气设备预试规程要求，新设备投运一年内要进行预防性试验，我们在去年进行了试验，试验结果满足规程要求，未发现异常情况，排除存在隐患的可能。
　　现场对箱变外观及内部进行检查，没有发现任何雷击放电痕迹，设备未遭受雷电入侵。现场检查10kV2号站变本体严重烧损，其中B相有明显爆裂痕迹，从保护报文来看，先是有单相接地3U0告警信号，最后是B、C相故障跳闸。进一步查看保护报文，2009年9月18日04:59:41935msSOE状态动作1号公用测控_AC12U1310kVⅠ段母线3U0越限，接地发生于04：59：41，04:59:57365msSOE状态动作，10kV站用变971保护测控_PST645事故总，跳闸发生于04：59：57，从接地到跳闸只有16秒时间，说明发热燃烧是接地之前就开始了，否则不会将变压器烧得如此严重。现场检查高、低压电缆烧熔，但没有击穿放电点，进一步说明，接地是由变压器本身引起。巡检班9月13日16：00（设备故障前一周），按照巡视制度对设备进行周检，检查外观无异常，用P30红外成像仪对设备进行测温，最高温度仅为33℃（当时环境温度为31℃），从测温结果看，带上负荷的站变，温差只有2℃，不符合实际情况，应是测温系数没有调整合适导致结果偏差，或是没有对整个变压器体全部测温，所以变压器投运后，测温值不能做为判断依据。
　　从设备设计结构上分析，箱变几乎是全密封，箱变底部虽已采用为蜂窝设计，也使用两组滚筒式风扇进行循环吹风散热，我们对箱变拆除进一步检查，发现整个箱变放置在与其底面同样宽的水泥基础上（附图1），而箱变底部的散热孔几乎贴着基础面，仅靠两个滚筒式风扇难以让内部与外部形成较大的气体对流，见附图2，设备散热效果较差。另外，箱变内也没有安装驱潮装置，潮气较大时无法驱潮，设备不能保持干燥。由此设计上的缺陷导致了运行一段时间后，内部潮气吸入量逐步增多，引起绝缘下降，介质损耗增大导致发热量增大。变压器在运行状态下自身热量有一定的驱潮效果，而该站变今年4月至8月都处于空载运行状态，驱潮效果