非晶合金变压器套管油位异常隐患分析及处理

1事故发生后

2010年5月23日，某变电站#3主变故障，差动保护和本体保护动作，主变三侧开关跳闸，主变本体烧毁。

2事故分析

直接原因：3号主变压器B相套管发生对地短路，在主变压器本体A、B相同时造成接地；在电动力的作用下，主变压器高套管断裂，主变压器高套管处的绝缘油与空气接触，在火弧作用下产生明火，导致主变压器高套管侧面着火燃烧。

间接原因：1989年主产品改为三菱，型号为SUB-MRM。由于使用寿命较长，外壳绝缘水平下降，导致电压击穿。

为避免目前运行在电网中的6台同类型主变压器出现类似故障，取6台主变压器的油样进行色谱分析，依次停运主变压器进行预试验和套管油试验。

3设备隐患排查

3.1主变压器的预试验

主变压器预试验项目包括：高、中、低压侧主变压器本体和套管的电容、介损和绝缘电阻；高、中、低压三侧套管端屏的电容、介损、绝缘电阻；高、中、低压绕组的DC电阻；铁芯绝缘。所有测试项目的值和变化率都在《电气设备预防性试验规程》的要求范围内。试验表明，6台主变压器绝缘良好，未发现影响运行的异常情况。

3.2非晶合金变压器套管检查

检查非晶合金变压器套管的外观、油位和内压时，发现高压套管C相、中压套管B相和C相以及一台主变压器中性点内压低；高压外壳C相油位镜有小划痕；通过高压套管C相油镜观察不到油位，少油或缺油；而主变压器外壳的色谱分析和微水分析合格。

图1套管底部放电故障图

4设备隐患分析

三菱SUB-MRM非晶合金变压器的配套管材为三菱OT紧凑型非晶合金变压器套管。检查中发现某主变高压外壳C相油位、压力异常(油位镜观察孔看不到油位，氮气压力低)，外壳主法兰出油口附近有漏油痕迹。据此可以判断该套管存在安全隐患。

随着时间的推移，非晶合金变压器套管的温度和负荷发生变化，密封圈老化，套管设备状况逐渐恶化：漏油导致内部压力下降；温度上升导致体积增加(漏油持续)；温度下降导致内部压力下降；内部压降导致空气侵入；温度上升导致体积增加(油继续泄漏)。随着上述过程的不断进行，非晶合金变压器套管的油位逐渐降低，进入套管的空气可能导致绝缘水平降低，形成局部放电，如图1所示。随着放电的发展，电容器锥体上部的中心导体附近出现内部短路，然后其他层的电极箔之间的电场强度增加，导致电容器锥体下部的电极箔之间出现放电现象。

5设备隐患处理

三菱OT外壳结构如图2所示。套管储油柜顶部预充氮气，带有油位镜和膨胀室，可补偿因温度升高引起的套管油体积变化。注油口位于套管中段(采油孔)，法兰上方。由于套管结构紧凑，储油量少，套管补油时对补油速度、补油压力和油品质量要求较高，如表1所示。 #p#分页标题#e#

因为套管漏油了