1 前言
某110kV 變電站1 號主變SFSZ8-25000/110由于事故造成了變壓器的損壞,。公司將變壓器返回制造廠并組成事故聯(lián)合調查小組,，分析了事故原因，并制定了搶修方案,。
2 事故經過
事故當天天氣晴朗,， 氣溫高達39℃。13 時26分,，運行人員突然聽到爆炸聲,，1 號主變內部聲響異常，隨后1 號主變重瓦斯和差動保護動作,，斷開主變三側斷路器,，變壓器退出運行。
3 變壓器損壞情況
(1)繞組,。低壓繞組a 相,、b 相上部3 餅～4 餅匝間短路燒損，并向上拱起,，上部端絕緣損壞,。
(2)鐵心。對應低壓繞組a 相和b 相損壞處心柱邊緣燒壞,。上夾件a 相有兩個壓釘肢板從焊縫處脫落,，c 相也有一個壓釘肢板脫落。
(3)器身絕緣,。a 相端部50mm 厚層壓木板折斷,， 并且有兩個Φ42 壓釘連同Φ55 壓釘碗穿透，b相也有一個壓釘將壓釘肢板穿透,。a 相和b 相低壓繞組內紙筒也有局部損壞,。
4 事故分析
由變壓器損壞情況，經直觀分析,，認為該變壓器
在事故中受到了過電壓和短路沖擊,。
4.1 過電壓沖擊
該變壓器低壓繞組為連續(xù)式，如圖1 所示。連續(xù)式繞組在入波時,，前幾個線段的段間電位差較高,，尤其是K 處的軸向和徑向的合成電場很強，在發(fā)生過電壓時極易被擊穿,。從低壓繞組a 相,、b 相3 餅～4 餅匝間短路燒損及鐵心柱邊緣燒壞的情況可說明，低壓繞組a 相和b 相承受過電壓沖擊對鐵心擊穿,，而且形成匝間擊穿短路,。
4.2 短路沖擊
圖1 連續(xù)式繞組線段示意圖
變壓器在短路時將產生很大的軸向力和徑向力。徑向力Fd使外部繞組受到向外的張力,，內部繞組受到向內的壓力(如圖2a 所示),。軸向力又可分為軸向內力和軸向外力，軸向內力Fq1使繞組壓緊(如圖2b 所示),， 軸向外力Fq2則是由于內外繞組安匝不平衡引起的,，它使內、外繞組產生相對位移,，增大不對稱性(如圖2c 所示),。該變壓器夾件上的壓釘肢板脫落、層壓木板折斷及壓釘穿透壓板,，說明在軸向上產生了很大的電動力; 而a 相和b 相低壓內紙筒折斷,，則是低壓繞組受到向內的壓力所致。這些現象說明,，變壓器受到了短路電流的沖擊,。由于a 相和b相低壓繞組在過電壓下對鐵心擊穿， 造成變壓器短路,。
有了以上兩點基本分析,， 剩下的就是什么原因造成a 相和b 相過電壓。故障發(fā)生當天,，天氣晴朗,，不存在雷電造成的大氣過電壓， 也不存在暫時過電壓,，可能是操作過電壓,，而操作過電壓只有幾種：①中性點不接地系統(tǒng)電弧接地過電壓; ②空載線路合閘過電壓;③切除空載線路過電壓;④切除空載變壓器過電壓等。根據當天的運行操作記錄可知：②③④三項不可能發(fā)生,，只剩下第①項,。變壓器10kV 側采用D 形接法，沒有中性點,，屬于中性點不接地系統(tǒng),。當發(fā)生單相間隙性電弧接地時,， 將在非故障相上形成弧光過電壓， 非故障相上的過電壓最高可達3.5倍額定電壓,。該變壓器a 相和b 相承受過電壓,，可能是c 相發(fā)生單相間隙性電弧接地。因此,，從變壓器低壓c 相出線查找,， 發(fā)現10kV 出線到開關室的穿墻套管炸裂，金屬導體部分接地,。
至此,，事故原因查明：首先，10kV c 相穿墻套管存在缺陷,，在高溫和大負載下發(fā)生炸裂,，形成10kVc 相單相間隙性電弧接地,， 從而在a 相和b 相上形成弧光過電壓,， 造成a 相和b 相低壓繞組端部對鐵心擊穿，使變壓器短路,。a 相和b 相隨后形成匝間短路,，主變差動保護和重瓦期保護動作，斷開變壓器三側斷路器,，變壓器退出運行,。
圖2 繞組受力情況
5 搶修方案及整改措施
針對變壓器損壞情況， 制定了詳細的搶修方案,，對繞組重新繞制,、鐵心硅鋼片重新處理和更換、器身絕緣件重新制作和工藝處理,。同時,，制定了如下整改措施。
(1)由該事故可以看出,，變壓器存在抗過電壓和短路沖擊能力不強的弱點,， 在制造廠對變壓器進行搶修時，提出以下幾點意見,。①在低壓繞組首端加電容環(huán),， 對端部和尾部幾餅要加大匝絕緣，加大油道,，確保在過電壓沖擊時不致?lián)舸?，提高沖擊電氣強度。②做到“軸向壓緊,、徑向支撐”,。對于軸向壓緊要求：a.層壓木板改為硬度更高,、絕緣強度更好的環(huán)氧層壓玻璃布板;b. 對繞組墊塊和端圈墊塊做密壓處理;c.對繞組做恒壓干燥;d.壓釘肢板必須加強焊接控制，并加支撐板,。對于徑向撐要求：低壓繞組內部軟紙筒改用硬紙筒作骨架,， 防止徑向電動力壓迫低壓繞組而產生對鐵心擊穿接地。
(2)對于供電公司變壓器運行人員,，要加強運行時的設備巡視和設備缺陷管理,，預防事故的發(fā)生。