励磁变匝间短路故障分析与预防

一、励磁变匝间短路故障

某日凌晨，某抽水蓄能电站6号励磁变在机组抽水工况运行时因励磁变过流保护动作跳机；随后又因主变低压侧接地保护动作，跳开主变高压侧断路器。现场检查发现6号机励磁变C相着火，立即组织人员将其扑灭。

励磁变由三台环氧树脂浇筑的单相变压器组成三相变压器组，其连接组别为Y/d-5，变压器的额定容量为3×470kVA、变比为18/0.51kV、H级绝缘，冷却方式为AN。每相高压线圈和低压线圈均由两个线圈并联组成，在高压和低压线圈之间的绝缘筒上设有屏蔽层，并接地。变压器高压线圈的结构为分段圆筒式，使用漆包线绕制而成，低压绕组为箔式，均为铜质。投运年限为8年。(www.xing528.com)

事故后解体发现高压线圈层间及匝间绝缘主要靠漆包线本身的绝缘，特别是层间未进行加强绝缘，它主要依靠浇筑时渗透到线圈之间的环氧材料进行加强绝缘的。由于制造工艺的限制容易造成线圈匝间或层间绝缘局部的薄弱环节。根据线圈的绕制工艺计算，高压线圈的最高层间电压可达500V。在长时间周期性的热应力作用下绝缘薄弱部位可能会产生气隙，进而发生线圈纵绝缘的电击穿，最终发展成主绝缘烧损，线圈单相接地。

在三相励磁变压器组选型时可要求两个高压线圈串联，这样可以有效降低线圈层间电压，并要求制造厂垫玻璃丝毡或无纺布等方法加强线圈匝间和层间绝缘，改良环氧树脂的浇筑工艺，提高制造质量。在运行过程中应加强对变压器外观的检查，如采用内窥镜检查线圈内部状况，检查是否发生裂纹、异味和异常声响，在交接试验时应测量干式变压器的局部放电量，结合预防性试验进行局部放电试验检查。有条件时还可开展变压器的空载试验，及时发现变压器是否存在匝间短路。