我上海蘇特110KV開關(guān)站有4臺直降式SFPTB—25500/110特種整流變壓器,其接線方式為Zn，d11，d5，2002年5月，4#整流變壓器進行檢修時，發(fā)現(xiàn)繞組直流電阻不平衡的故障，經(jīng)過多方面的試驗和查找，終于成功的查出故障原因并順利處理。通過這次故障的處理，我們對特大型特種變壓器的故障處理能力有了一定的提高，現(xiàn)將處理過程寫出，旨在與使用同類型變壓器的廠家相互探討，相互提高，本文存在的不足之處懇請大家批評指正。
1 故障的發(fā)現(xiàn)
在對4#整流變壓器做高壓側(cè)直流電阻測量時，發(fā)現(xiàn)三相直流電阻值嚴重不平衡，測量結(jié)果如表1：
無載開關(guān)檔位：I檔測量儀器：HYZC直流電阻速測儀油溫：40oC
| 有載開關(guān)檔位 | AO（Ω） | BO（Ω） | CO（Ω） | 不平衡率（%） |
11 | 1.002 | 1.131 | 1.001 | 12.4 |
13 | 0.992 | 1.085 | 0.995 | 9.08 |
17 | 0.996 | 1.140 | 0.995 | 13.9 |
表14#整流變壓器高壓側(cè)直流電阻測量結(jié)果
根據(jù)《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗標準》有關(guān)變壓器的規(guī)定：1600KVA以上的變壓器，各相繞組電阻相間不平衡率不應(yīng)大于2%，該變壓器不能繼續(xù)投入運行。將該結(jié)果與2000年11月份預(yù)防性試驗時測量結(jié)果相比，不平衡率明顯增大，B相直流電阻值顯著增加。當時的試驗結(jié)果如表2：
無載開關(guān)檔位：I檔測量儀器：HYZC直流電阻速測儀油溫：34oC
| 有載開關(guān)檔位 | AO（mΩ） | BO（mΩ） | CO（mΩ） | 不平衡率（%） |
13 | 929.8 | 931.5 | 925.7 | 0.6 |
14 | 913.8 | 911.2 | 906.8 | 0.8 |
15 | 932.9 | 930.7 | 926.9 | 0.7 |
表24#整流變壓器高壓側(cè)直流電阻測量結(jié)果
2 故障的判斷及處理
常見的引起直流電阻不平衡的主要原因有以下幾種：分接開關(guān)接觸**；套管下部樁頭連接松動；引線脫焊；繞組脫焊；層、匝間短路。
經(jīng)過多次轉(zhuǎn)換無載分接開關(guān)再進行測量，以及打開B相套管將軍帽直接在B相穿纜引線鼻子處測量，測量結(jié)果均未發(fā)生變化。對有載調(diào)壓開關(guān)吊芯檢查，也未發(fā)現(xiàn)異常。因變壓器并無瓦斯信號，我們對變壓器油取樣做了氣相色譜分析試驗，結(jié)果如表3：
（單位：μL/L）
| 組分 | H2 | CO | CO2 | CH4 | C2H6 | C2H4 | C2H2 | 總烴 | H2O |
| 濃度 | 143.5 | 4639.4 | 11032.0 | 36.7 | 0.0 | 11.7 | 0.0 | 48.4 | 0.0 |
表34#整流變壓器油色譜分析試驗
總烴、乙炔、氫氣三項主要指標未見任何異常。
為了弄清不平衡系數(shù)超標的原因，決定將變壓器油放掉，進入器身檢查。進入器身后，對變壓器分接開關(guān)、繞組引線、繞組焊接點進行檢查，沒有發(fā)現(xiàn)問題。然后對繞組進行分段測量，以確定故障點。測量結(jié)果如表4：
測量儀器：HYZC直流電阻速測儀
測量部位 | A (Ω) | B (Ω) | C (Ω) |
整變繞組 | 1.446 | 1.434 | 1.446 |
調(diào)變基本繞組 | 0.909 | 13.158 | 0.908 |
表44#整流變壓器內(nèi)部繞組直流電阻測量
由表4的結(jié)果判斷，調(diào)變B相基本繞組發(fā)生故障，決定對變壓器進行吊芯，在基本繞組吊出后，檢查發(fā)現(xiàn)B相線圈*下端銅線已嚴重燒損，受損處有明顯的銅熔化痕跡，基本繞組與公共繞組之間兩層0.6mm的絕緣紙板內(nèi)層燒穿一周，另一層有明顯燒糊的痕跡。更換上新的基本線圈后再測量三相直流電阻，分別為0.992Ω、0.978Ω、0.986Ω，符合要求。
3 故障原因的分析
由色譜分析的結(jié)果（表3）看，其中CO、CO2的指標偏高，說明變壓器存在固體絕緣材料分解現(xiàn)象。CO、CO2是油紙絕緣系統(tǒng)中固體材料分解的特征氣體，反映了變壓器中固體絕緣材料的老化情況。大型變壓器發(fā)生低溫過熱性故障時，因溫度不高，所以油分解不劇烈，因此烴類氣體含量不高，而CO、CO2含量變化較大，但此故障不會導(dǎo)致線圈燒損。
當變壓器受到雷擊或帶負荷分斷開關(guān)時會引起線圈受損。4#整流變壓器自投運以來避雷器動作計數(shù)器未動作，經(jīng)多次試驗證實該計數(shù)器正常；在操作中我們嚴格遵守操作規(guī)程，僅有幾次緊急停電。
4#整流變壓器自98年12月15日投運以來，一直在額定容量的50%--75%之間運行，且上層油溫不高于70℃，但從被燒線圈的銅熔化痕跡及兩層絕緣紙板的燒損程度來看，可以斷定該處產(chǎn)生過高溫。在查找4#整流變壓器歷史資料的過程中，我們在其制作、安裝的總結(jié)材料上未發(fā)現(xiàn)問題，但在《整流變壓器制造監(jiān)理總結(jié)》中發(fā)現(xiàn)，對導(dǎo)線質(zhì)量的評論特別強調(diào)僅為“合格”。這說明該故障與導(dǎo)線質(zhì)量有直接關(guān)系。
4有待解決(存在)的問題
既然變壓器線圈嚴重燒損，那么變壓器油中應(yīng)該有油分解的產(chǎn)物，但為何變壓器既無瓦斯信號同時在色譜分析的烴類指標上也沒有反映？如果單純從設(shè)計、結(jié)構(gòu)、制造工藝上究其原因，過于片面；又或者說，這一特殊性的強油風(fēng)冷變壓器還存在其他未知原因？這次故障的發(fā)現(xiàn)極其偶然，今后應(yīng)采用什么方法才能有效的監(jiān)視在線運行的變壓器？這種現(xiàn)象到底是個別現(xiàn)象還是普遍現(xiàn)象？以上這些問題還有待進一步探討。