关键词：电气设备；高压接线；铜铝；过热
一、设备基本情况
某火电厂1号机组于2009年9月投入商业运行，主变压器由保定天威保变电气股份有限公司生产，2015年11月完成首次大修，大修前变压器运行正常。2018年9月23日，进行了C修及预防性试验，各项试验数据合格，各部件检查正常。日常点检，运行良好，未发现异常。主要参数如下：
名称：750kV单相双线圈铜绕组无励磁调压变压器
冷却方式：强迫油导向风冷(ODAF)
额定容量： 3x240MVA(绕组温升65K时)
额定电压比：
额定工作电压：高压侧；低压侧22kV
最高工作电压：高压侧；低压侧24kV
额定电流：高压侧520A；低压侧：10909A（相电流）/18895A（线电流）
阻抗电压：在额定电压和频率下温度为75℃ 15%，(在各分接情况下短路阻抗误差不超过±7.5％)
接线组别：YNdll(三相组合后)
变压器相序(三相组合后):面对变压器高压侧从左到右,高压为A、B、C，低压为ax、by、cz。
极性：负极性。
绕组绝缘耐热等级：A级
端子连接方式：高压侧： 750kV SF6管道母线；低压侧： 22kV离相封闭母线；高压侧中性点：架空软导线。
中性点运行方式： 用于中性点直接接地系统。
二、2019年10月8日发现问题
2019年10月8日16:35运行人员检查发现1号机组主变A相高压侧尾部套管上部接线板过热，检查1号机定子三相电流、发电机出口三相电压均正常，联系设备部电气专业现场检查。经详细检查，发现上部引线铝质设备线夹有四分之一烧损，四个固定螺栓有两个过热失效，铜铝过渡夹片烧融掉落，套管上部铜质线夹有轻微损伤。发现过热故障时，1号机组负荷550MW，主变A相高压侧电流378A，迅速降负荷至253MW监督运行时，电流降低至171A。晚间低负荷时段进行了停运消缺，对A 相过热接线板进行了整体更换，对B、C相接线板进行了检查，后恢复运行。接线板损坏情况见下图：
三、过热原因分析
2018年9月23日，1号主变C修预防性试验时，对高压侧尾部套管上部接线板进行了拆除，铜铝线夹及铜铝过渡片检查正常。日常点检中，1号主变A相运行良好，对套管及接头检查未发现异常。
Q=I2RT（Q：发热量，I：电流，R接触电阻，T：时间），电流流过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟到导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。变压器尾部套管上部接线板流过的电流为高压侧电流I，随着变压器负荷的增加，高压侧电流I增加。铜铝接线板间的铜铝过渡片氧化失效，引起接触电阻R增加，造成接触面处发热量Q增大，温度升高，接触电阻R进一步随温度的升高而增大，引起过热，造成接线板处烧损。
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基建期，铜铝线夹连接采用铜铝过渡片连接，降低接触电阻，工艺老旧，铜铝过渡片经长期运行后，氧化腐蚀，失效后，铜铝线夹两者之间会有电池效应，产生电化腐蚀，造成铜铝线夹接触电阻进一步增大是引起崩溃效应，是本次过热故障的主要原因。
四、紧急处理
因机组运行及备品原因，本次处理采取的方案是：将正在检修备用的2号机组主变A相高压侧尾部套管上部接线板及引线整套更换至1号机组，对引线铝线夹、套管铜线夹及铜铝过渡片进行了打磨处理，用酒精清理干净，涂抹导电膏，紧固螺栓后恢复完好。1号主变投运后，在不同负荷下对引线接线板红外成像测温，温度正常无明显温升。
五、彻底解决方案
选用新型铜铝过渡线夹（如下图），本次利用2号机组停机期间，对2号主变高压侧尾部套管上部引线进行重新压接，彻底解决因铜铝过渡片氧化失效而引发的同类缺陷。待1号机组停运后，对主变引线接线板进行彻底更换。
新型铜铝过渡线夹采用铜铝焊接成型，现场打孔压接，铜面和主变出线套管接线铜板直接连接，能有效防止铜铝过渡面的发热，确保引线接线板的安全运行，避免主设备发热损坏停运事故。
六、防范措施
1、高压设备连接部分故障是高压设备的常见故障，特别是发热导致的故障，在日常检修维护过程中，首先要确保工艺规范，满足技术要求，结合面要接触紧密，接触电阻符合规范要求，不大于正常电阻值的120%；压接螺栓紧度满足力矩规范，结合面用酒精清理干净，避免污染，涂抹导电膏，必须避免发热。压接螺栓最好选用不锈钢材质，可以防止生锈，方便下次检修。
2、日常检查维护是防止高压设备故障的主要手段，加强变配电设备红外成像测温监测工作，及时发现温度异常，及时分析设备的健康状况。每月至少两次对变压器套管及接头等处进行红外成像测温，做好记录台账，并及时分析温度变化趋势，判断设备劣化趋势，及时应对，跟踪处理。
3、根据规程要求，按期进行设备的检修预试，“逢停必检”，针对变压器套管及接头进行解体检查，发现问题及时处理。对电气连接设备，进行直流电阻测试，确保合格，满足规范标准要求。
七、结语
通过这一起主变高压侧引线接线板过热故障的分析处理，深刻认识到设备事故的危害，加强设备检修维护的重要性，新技术新材料应用的紧迫性，必须重视设备问题，加强设备检修维护，应用新技术新材料，才能确保电气设备安全稳定运行，才能确保电力系统安全稳定运行。
参考文献：
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[2]变压器大修后绝缘电阻降低缺陷[J].?张志磊,郭涛,余云光,朱启龙.??云南电力技术.?2016(S1)
[2]高压试验中变压器试验存在的问题及处理方法[J].?吕思洲,刘广平,于国玉.??企业技术开发.?2017(03)
论文作者:罗志涛
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 20期
论文发表时间:2020/3/16
标签：高压论文; 套管论文; 引线论文; 变压器论文; 设备论文; 电阻论文; 电流论文; 《当代电力文化》2019年 20期论文;