2016年 第16期Science and Technology & Innovation┃科技与创新
文章编号：2095－6835（2016）16－0149－02
220 kV变电站主变压器故障分析及防范措施
莫桂良
（广东电网有限责任公司东莞供电局，广东 东莞 523000）
摘 要：主要针对220 kV变电站主变压器的故障及防范措施展开了分析，结合具体的故障实例，对试验分析及解体检查作了详细的阐述，并给出了相应的防范措施，以期能为有关方面提供参考和借鉴。 关键词：220 kV变电站；主变压器；油色谱试验；故障录波图
中图分类号：TM407 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.149 主变压器作为发电厂和变电所的主要设备之一，其安全、稳定运行对电网安全运行起着至关重要的作用，特别是220 kV主变压器。因此，我们必须要对变电站主变压器存在的故障进行分析，并采取有效的措施做好防范。基于此，本文就220 kV变电站主变压器的故障及防范措施进行分析，以期为有关方面起到一定的帮助作用。 1 故障概况
某220 kV变电站1号主变压器运行中，故障后现场检查发现1号主变压器本体低压侧（10 kV）套管下部手封盖变形，3条螺丝断裂，导致该处漏油，本体压力释放阀动作，详见图1.
图2 差动故障电流录波图
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图1 变形的手封盖及断裂的螺丝
该主变压器为SFPSZ-120000/220型变压器，额定电压比为220 kV/121 kV/11 kV，自投运后运行状况良好，未进行过大修改造和充放油的检修工作，历次预防性试验未见异常。 2 试验分析 2.1 油色谱试验
故障发生后，首先对该变压器外围设备进行检查未发现异常，然后对主变压器本体取油样进行油色谱分析，试验结果见表1.
表1 主变压器油样的油色谱分析结果
项目 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 H2 CO CO2 体积分数/
94.47 5.57 49.09 73.41 3 547.96 463.9 293.07
（μL/L）
总烃
222.54
根据GB/T 7252—2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》并结合表1结果，可以看出C2H2、H2和总烃类（标准值分别为5 μL/L、150 μL/L、150 μL/L）体积分数明显增加，根据特征气体法判断变压器内部存在金属性短路放电故障。 2.2 故障录波图分析
在分析油色谱试验数据后，调取差动电流故障录波图，如图2所示。
依据图2差动故障电流的录波图，认为变压器内部首先发生U，W两相短路，随后发展为三相短路，66 ms后，变压器三侧断路器跳开。故障发生后，绝缘电阻和直流电阻经测试正常，故障录波图显示三相电流基本平衡，初步可以判断短路发生在线圈外部。考虑到低压绕组引出铜排三相距离较近，可能发生三相短路，故障点基本确定在低压引出线位置。
2.3 绕组变形情况
当变压器遭受短路电流的冲击，怀疑绕组发生变形时，应当对变压器进行绕组变形测试、低电压阻抗测试、电容量测试三项试验来综合分析和判断绕组变形情况。 2.3.1 绕组变形测试
在绕组变形测试中，采用常用的频率响应法进行比较：①横向比较。通过绕组变形测试得出三相图像，基本吻合。②纵向比较。通过与历年预试图形比较，未发现明显差异。 2.3.2 低电压阻抗测试
对高压—中压、高压—低压和中压—低压进行低电压阻抗测试后，通过分析相关分析数据，得知低电压阻抗三相平衡度较高，相间误差很小，最大值仅为1.48%，低于注意值2%.
通过分析上述绕组变形和低电压阻抗测试相关结果，可以判定该变压器绕组未发生明显变形。 2.3.3 电容量测试
通过测试1号主变压器的电容量，并与出厂值进行纵向比较，得出相对误差最大为3.89%，未超过DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》规定的10%.然而，根据实际经验，当该值超过3%时需要引起注意。为了查明原因，将电容量分解为低压—地、中压—低压、高压—中压、中压—地、高压—地5个参数。其中，低压—地、中压—低压和高压—中压表征了绕组间的电容量，研究这3个参数变化情况，就可以确定变形的绕组，测试结果见表2.
表2 电容量分解值与出厂值比较
测试部位 低压—地电容/pF中压—低压电容/pF高压—中压电容/pF中压—地电容/pF高压—地电容/pF
测量值分解后 出厂值分解后
变化率/（%） （注意值3%）
－0.56 0.11 －0.12 －24.6 －7.38
17 610 8 960 8 140 1 840 5 020 17 720 8 950 8 150 2 440 5 420
由表2可以看出，低压—地电容、中压—低压间电容、高
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科技与创新┃Science and Technology & Innovation
文章编号：2095－6835（2016）16－0150－02
2016年 第16期
造纸工业废水处理工程实例分析
张博波
（中山市中博环境工程有限公司，广东 中山 528400）
摘 要：主要对造纸工业废水处理工程的实例展开了分析，通过结合具体的工程实例，对废水处理工艺的流程进行了详细说明，并阐述了运行的效果和结论，以期为相关单位的需要提供有益的参考和借鉴。 关键词：造纸工业；废水处理技术；污染物；膜分离技术
中图分类号：X793 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.150
的废水处理中，实现了废水的高层次回用，应用前景广阔。 1.2 吸附技术
制浆造纸废水经二级生化处理后，其色度仍然较高，出水颜色较深，一般达不到新标准的排放要求。吸附法处理制浆造纸废水是采用多孔的固体吸附剂，利用固液相界面上的物质传递，使废水中的有色污染物转移到固体吸附剂上，从而使之从废水中分离。通常使用的吸附剂包括活性炭、大孔吸附树脂、膨润土、硅藻土、煤渣、粉煤灰等。吸附法的优点是操作简单、处理速度快、投资少、对色度的去除较为明显，其缺点为吸附剂的再生比较困难，再生成本较高，脱附后的废水仍需要进一步处理，对溶解性CODCr的去除效果较差。 1.3 高级氧化技术
废水中有机物的高级化学氧化工艺可分为2大类：①O3、H2O2、O3/H2O2、UV/O3、UV/ H2O2、UV/（O3+H2O2）等氧化剂直接参于反应的均相反应过程。其中，有紫外光参加的氧化反应通常也称为光激发氧化。②有固体催化剂（N型半导体材料）存在，在紫外光或可见光与氧或过氧化氢作用下的非均相氧化反应过程。高级氧化技术目前在制浆造纸工业废水处理中
Fenton试剂是指Fe2+和H2O2以一定比例已得到了一定的应用。
混合后形成的一种常用的高级氧化剂。相比其他高级氧化剂而言，Fenton法具有操作过程简单、反应物易得、费用低廉、无需
复杂设备、对后续的生化处理无毒害作用、对环境友好等特点。
造纸工业为中国国民经济的发展作出了重要的贡献，但也
付出了巨大的环境代价，特别是在水资源环境的问题上。因此，我们需要高度重视造纸工业的废水处理，并采取有效的措施积极做好废水处理工作。基于此，本文就造纸工业废水处理工程的实例进行了分析。
1 造纸废水深度处理新技术
随着《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB 3544—2008）的颁布，大幅度提高了污染物排放控制的水平，新标准分为2个阶段实施：①从2008-08-01—2011-07-01；②2011-07-01以后，新标准中特别增加了对环境承载力脆弱地区设置的水污染物特别排放限制，加大了对环境敏感地区的污染物排放控制力度。新标准提出的各类废水指标的排放限值均大幅度降低，现有的
出水浓度无法满足新废水处理工艺一般采用物化+生化的方法，
标准的要求。因此，还需对生化池出水进行深度处理。目前，
.com.cn. All Rights Reserved.废水的深度处理方法包括膜分离技术、吸附技术、高级氧化技
术和曝气生物滤池等。 1.1 膜分离技术
膜分离是通过膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异，以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分混合的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集的方法。世界上经济发达、科学技术先进的国家近年来将膜分离技术，比如超滤
、反渗透（ＲO）和电渗析（ED）等应用在了造纸工业（UF）
压—中压间电容这3个参数变化率最大为0.56%，远低于3%.此外，通过对比以往3次预试数据发现，最大偏差仅为－0.008 4%，表明此次故障未明显改变绕组电容量。 3 解体检查
为进一步检查故障部位，对该变压器进行了吊罩检查，发现故障点的放电痕迹。根据吊罩情况可以看到，此次放电及短路的位置是裸露的铜排，初步推测变压器内部存在异物，导致变压器低压侧铜排处发生短路。为验证该推测结果，将变压器低压侧更换掉的铜排取烧灼部分进行元素成分分析。结果显示，烧灼斑内存在明显的熔化痕迹，并存在一些圆点状氧化物。圆点氧化物尺寸为几微米到数十微米，其中，分析出较高含量的铁及钙硅铝等杂质成分，正常区域除表面分析除含少量的氧和硫外基本只有铜，表明变压器铜排烧灼区内存在含铁的圆状氧化物，正常区基本为纯铜，说明变压器内部存在金属异物，最终导致该变压器低压侧铜排处发生短路事故。 4 防范措施
考虑到此次故障部位发生在绕组低压出线裸铜排处，说明此部位在运行中处于薄弱点，变压器在出厂前或进行大修时，建议对该处及其他金属裸露部分进行绝缘包扎。
对220 kV主变压器进行安装或大修时，需加强对现场的管控，确保不遗留杂质和异物，保持良好和清洁的现场。
在变压器监造过程中，监造人员应核实铜排与箱壁间距是否满足要求，以及铜排表面是否包扎绝缘，以防异物形成短路或接地。 5 结束语
综上所述，如果变电站主变压器出现了故障问题，将会对变电站的正常运行造成严重的危害。因此，我们需要认真分析短路故障问题存在的原因，并要采取有效措施做好应对，以确保变压器的正常工作，从而为变电站的安全、稳定运行带来帮助。 参考文献
［1］张芬.一起220 kV变电站主变压器跳闸事故分析［J］.华电
技术，2010（32）.
［2］张庆华.某变电站220 kV主变压器故障损坏情况分析［J］.
科技创新与应用，2012（29）.
［3］王接旭，华向阳，王源铄.变压器高压绕组匝间短路故障原
因分析［J］.电气制造，2014（08）.
〔编辑：刘晓芳〕
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