摘 要：沙角C電廠(chǎng)2臺進(jìn)口主變壓器自投運以來(lái)一直存在低壓側套管升高座發(fā)熱的問(wèn)題，為此，分析出現發(fā)熱問(wèn)題的原因并提出相應的改造措施。實(shí)施改造后，低壓側套管升高座沒(méi)有出現低溫過(guò)熱的問(wèn)題，保證了設備的安全運行。

　　關(guān)鍵詞：變壓器；低壓側套管升高座；發(fā)熱；改造�� 沙角C電廠(chǎng)1號、3號主變壓器由GECALSTOM公司生產(chǎn)，1993年出廠(chǎng)。變壓器容量為716 MVA，有載調壓型，強油風(fēng)冷，額定電壓高壓側和低壓側分別為525±（8×1.25%）kV和19 kV，接線(xiàn)方式為Y0/△11.繞組和上層油溫允許的溫度升高分別為55 ℃，50 ℃。自1996年投產(chǎn)移交以來(lái)，主變壓器低壓側套管升高座就一直存在發(fā)熱異常的問(wèn)題， 影響變壓器的安全運行。

　　1、低壓側套管升高座改造前情況

　　沙角C電廠(chǎng)主變壓器低壓側套管升高座及其與變壓器箱體連接的螺栓發(fā)熱情況一直比較嚴重。用紅外攝像儀檢查主變壓器在高負荷運行時(shí)低壓側升高座連接螺絲的溫度較高，具體數據見(jiàn)表1.變壓器低壓側上部油箱壁局部溫度超過(guò)90 ℃，使變壓器局部長(cháng)期在低溫過(guò)熱的情況下運行。由于螺絲發(fā)熱嚴重，造成密封膠圈老化，在環(huán)境溫度變化較大時(shí)，低壓側套管升高座滲漏油現象比較嚴重，也影響主變壓器的安全運行。�オ� ��

　　2、過(guò)熱故障的分析

　　2.1變壓器繞組磁通的影響�� 變壓器繞組中的磁通包括主磁通和漏磁通。無(wú)論主磁通或漏磁通，都可分為軸向分量和徑向分量。軸向分量分布較簡(jiǎn)單，沿繞組高度變化較小。徑向分量沿繞組高度分布復雜，它引起渦流損耗的分布很不均勻，隨變壓器容量的變化而變化，不僅隨繞組的軸向高度變化，還隨繞組的徑向尺寸變化，尤其在端部的變化大，其最大值出現在端部附近。

　　由于變壓器的內繞組離鐵心近，漏磁的徑向值高于外繞組，如變壓器繞組為低、高排列，則低壓繞組的徑向漏磁高；當漏磁通通過(guò)低壓側套管升高座時(shí)，由于空氣的磁導率較低，從而大量的漏磁通通過(guò)導磁較好的連接螺栓，使得螺栓桿內磁通密度加大，高密度的交變磁通在螺桿中產(chǎn)生巨大渦流，造成螺栓嚴重發(fā)熱，甚至燒紅。��

　　 2.2故障檢測的方法 大型變壓器的漏磁密度高，可產(chǎn)生很大的雜散損耗，從而導致局部過(guò)熱現象，也會(huì )導致絕緣油色譜分析結果異常。在局部過(guò)熱的情況下，變壓器油中CH��4和C��2H��4的體積分數大，故障涉及固體絕緣時(shí)，油中CO和CO��2的體積分數也大，基于此特性，可以用氣體圖形法和比值法來(lái)判斷故障的性質(zhì)。根據國標GB/T 15164—1994《油浸式電力變壓器負荷導則》中的規定：變壓器內部裸金屬��（指沒(méi)有包裹或挨近纖維絕緣物的金屬引線(xiàn)、接頭及外殼附件等）�獪囟炔粦�超過(guò)180 ℃。沙角C電廠(chǎng)變壓器，低壓側套管升高座連接螺栓發(fā)熱并不是非常嚴重，熱點(diǎn)溫度低于國內標準的限定值，不會(huì )導致油的絕緣性能損壞，發(fā)熱點(diǎn)遠離變壓器線(xiàn)圈對主絕緣也影響不大。

　　經(jīng)咨詢(xún)沈陽(yáng)變壓器廠(chǎng)并同ALSTOM廠(chǎng)家商議得出：要徹底解決此問(wèn)題，需對低壓側套管升高座的外部結構進(jìn)行改造，具體做法是在低壓側套管升高座間增加磁通短路片，即用短路板先將3個(gè)低壓側套管升高座連接起來(lái)，再把每個(gè)升高座與變壓器外殼連接起來(lái)，使漏磁通產(chǎn)生的渦流在升高座與主變壓器外殼間均勻分布，增大渦流流通回路，這樣才可較好地解決發(fā)熱問(wèn)題。 改造具體步驟如下：

　　a） 在主變壓器大小修時(shí)，把變壓器絕緣油水平面降低到低壓側套管升高座以下；

　　b） 揭開(kāi)低壓側套管升高座，更換密封膠墊��（原有密封膠墊由于發(fā)熱嚴重已變黑、變脆，沒(méi)有一點(diǎn)彈性）

　　c） 打磨低壓側套管升高座緊固螺絲的接觸表面，保證短路片與低壓側套管升高座接觸良好；沙角C電廠(chǎng)主變壓器低壓側套管升高座發(fā)熱的解決方法

　　d） 把定做好的銅質(zhì)短路片，通過(guò)固定螺栓安裝在低壓側套管升高座上；

　　e） 升高座相與相間用短路母排相連；

　　f） 用6塊不銹鋼板把每相升高座的短路母排與變壓器箱殼焊接在一起，用2塊鋼板把相間連接的短路母排與變壓器箱殼焊接在一起。

　　4、低壓側套管升高座改造后的情況

　　通過(guò)對比低壓側套管升高座改造前后的溫度，可以看到：改造后低壓側套管升高座螺栓的溫度有較大幅度的下降。從絕緣油色譜分析的結果也可看出：絕緣油的老化程度有明顯下降，總烴絕對產(chǎn)氣率也有較大程度的下降并達到注意值以下。同時(shí)在1號主變壓器低壓側套管升高座改造的施工過(guò)程中，我們對變壓器內部進(jìn)行了檢查，內部沒(méi)有發(fā)現任何電氣故障及絕緣老化跡象，這也進(jìn)一步證實(shí)了變壓器低壓側套管升高座發(fā)熱是造成絕緣油色譜分析異常的主要原因。為此，2003年1月1號，沙角C電廠(chǎng)在對主變壓器實(shí)施改造并取得效果后，立即在3號主變壓器同樣實(shí)施了低壓側套管升高座改造工作。�お�

　　5、結束語(yǔ)

　　大容量升壓變壓器局部過(guò)熱是很普遍的現象，解決局部發(fā)熱是制造廠(chǎng)家的技術(shù)難點(diǎn)，不易完滿(mǎn)解決。沙角C電廠(chǎng)這次低壓側套管升高座改造有一定的效果，但要對以后的運行情況加強觀(guān)察和分析：定期用紅外攝像儀檢查溫升、加強絕緣油的監督工作等，以保證設備安全運行。沙角C電廠(chǎng)新定的德國ALSTOM變壓器，已經(jīng)在結構設計上進(jìn)行了更改，整個(gè)低壓側套管升高座已經(jīng)用合金鋁來(lái)制造。