变压器制造质量问题

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【摘要】本文通过分析风电项目的主变在交接试验时发现的质量问题，阐述了设备在制造过程中应严格执行工艺标准，各级监督人员应严把质量关。

【关键词】变压器；质量问题；工艺执行；质量监督

【Abstract】Through the analysis of the main transformer’s quality problem found in a wind-power project’ s handover test, this paper expounds the standards should be strictly enforced in the process of equipment manufacturing, supervisory personnel at all levels should strictly check。

【Key words】Transformer；Quality problem；Process implementation；Quality supervision

0引言

变压器是电力系统中重要设备之一，在电力系统中起着至关重要的作用，倘若发生故障，将直接影响到供电，除了维修的费用昂贵外，还会造成更大的经济损失， 因此，用户从变压器的制造开始，对监造工作非常重视，尽管如此，变压器制造过程中各类质量问题时有发生。

1事件背景

2010年12月12日，桦川苏家店49.5MW风电项目：在对主变压器（型号SFZ11-50000/110）进行交接试验测试不平衡率时发现一台主变压器高压绕组直流电阻不合格。

2质量问题

高压侧绕组直流电阻交接试验时测得数据如表1。

表1

直阻及其不平衡率是综合判断变压器绕组异常和故障的一个重要依据，《电力设备预防性试验规程》规定1.6MVA以上的变压器，相电阻不平衡率不应大于2%，线电阻不平衡率不应大于1%。1.6MVA及以下的变压器，相电阻不平衡率不应大于4%，线电阻不平衡率不应大于2%。

由表１可知,直流电阻不平衡率远大于2％,怀疑分接开关有问题,故转动分接开关后复测,其不平衡仍然很大,又分别测其它几个分接位置的直流电阻,其不平衡率都在11％以上。

直流电阻不平衡可能会导致下列不稳定现象:

1）绕组出现局部发热，容易造成变压器油总烃含量超标，乙炔含量不合格。降低变压器绝缘件的绝缘性能。

2）绕组的三相电流及电压不平衡，增加线路及变压器的铜损，增加变压器的铁损，降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行，会造成三相电压不平衡因而降低供电质量，甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。

3）变压器在运行时跳闸，造成大面积停电的事故。

4）变压器出现单相运行。

3缺陷原因分析

1）导体本身的导电率超标，引起变压器的直流电阻不平衡超标。

2）导体截面大小引起的直流电阻不平衡率超标。

3）引线在焊接过程中有虚焊、引线接线片与铜排接触不良等因素，尤其是低压绕组为螺旋式时，其并绕根数多，若有某根焊接不良等都会对三相电阻不平衡率产生影响；绕组绕制过程中若是松紧不一也容易使三相电阻不平衡。

4）有载开关或无励磁分接开关接触不良。

5）绕组中存在匝间短路。

6）绕组的几何尺寸出现较大偏差。

在本案中，通过上表数据可见问题均为A相直流电阻偏大,好比在A相绕组中串联一个电阻,这一电阻的产生可能出现在A相绕组的首端或套管的引线连接处, 打开A相套管下部的手孔门检查,发现引线与套管连接松动(螺丝连接)造成的直流电阻偏大，是连接不良造成的。主要由于安装时无垫圈引起,经处理后恢复正常，重新测得A 相绕组直流电阻值为0.1034Ω，满足要求。

4监理预控措施

1）为了控制变压器直流电阻的不平衡必须严格控制导体的电阻率，监造人员监督采购的导体都要进行电阻率测量，对于不合格导体坚决不能使用。

2）在采购扁铜线时需严格检测几何尺寸；在生产中制造出一批的同规格的低压绕组，进行挑选，比较接近的直流电阻线圈装配到一台变压器中去。

3）在同一只线圈中将两种厚度偏差较大的铜箔搭配使用，如线圈前半段用较薄的导体，后半段用较厚的导体，这样基本可解决不平衡问题，但生产中需对铜箔进行接头，工艺较烦琐，效果比较明显。

4）变压器监造首先要选派高素质的监理人员，要精通专业理论知识，懂得变压器设计、制造和试验等过程的相关知识，熟悉相关制作规程，熟悉现场的运行、维护知识，具有丰富的实践经验，能结合实际对变压器的设计、生产、检测、试验等进行监督检查，善于发现问题、具备解决问题能力。

5）严格落实合同协议规定。监理师要熟悉相关设备制造的合同协议，对设备标准了如指掌，无论是国家标准、企业标准还是业主方对产品的特殊要求，监理人员要始终做到心中有数，要按照合同协议把好三关：

（1）设备生产设计关，不带问题生产；

（2）原材料的进场关，不合格的原材料坚决不用；

（3）设备生产质量关，全程监督生产过程，及时发现并消灭生产缺陷。

6）做好外购件入厂检验。严格按照订货技术条件的要求监造，订货技术协议中除了业主提出的主要技术参数外还有业主提出的特殊要求，这些要求有的是从惨痛教训中总结出来的，作为厂家是从未遇到过，不予理解也未执行，这些都靠监理去督促。把好节点关：认真负责、实事求是、坚持原则；

7）注重环境对设备的影响。监理师对要做好监理日志，记录当天的气候状况，因为有些工序对温度、湿度有严格的要求，（真空注油要求湿度在75%以下）制造厂家试验的设备要检查标注的使用期限。

【参考文献】

［１］GB50150―2006电气试验交接规程[S]．

［２］赵静月．变压器制造工艺[M]．中国电力出版社．