220 kv变压器线圈工艺控制问题分析及处理

引言

某220 kv变电站重建工程是某市主管部门2020年重点项目，该变电站是区域重点枢纽站，作为周边重要企事业单位和居民的重要电源，对工期和质量都有较高要求。

产品型号：SSZ-240000/220；相数：三相；额定容量：240 000/240 000/120 000 kvA；额定频率：50 Hz；额定电压：220/115/37 kv；监造设备为一台220 kv主变。

该项目220 kv主变在出厂试验阶段出现雷电冲击试验不合格的情况，后经制造厂整改处理，在项目单位、监造单位共同监督见证下出厂试验通过，满足了项目进度和质量要求。

1监造过程中发现的主要问题

220 kv主变出厂试验（雷电冲击试验），高压C相第一次100%全波冲击时有异常响声，波形发生异常，波尾变短，示伤电流出现振荡（图1）[1]，静放12 h取油样进行分析（表1），油中出现乙焕（C2H2），乙焕含量如下：器身上部0.5μL/L、中部0.15μL/L、下部0.37μL/L，试验结果不符合技术协议及标准要求[2]。#2主变雷电冲击试验项目不合格，属于重大质量问题，如不及时处理会对项目进度和质量造成重大影响。

2问题产生的原因分析

C相雷电冲击试验故障后，在现场监造人员见证下，制造厂对主变放油、吊罩检查，发现高压C相出线下侧有放电痕迹，同时在高压出线角环与调压线圈二分接线撼弯处发现击穿点。为进一步确定产品故障，器身入炉脱油，出炉后拆除上铁扼，整体拔出C相线圈检查，围屏外侧清楚可见爬电痕迹（图2）。

拆除C相压板拔出高压出线成型角环，角环外侧发现放电痕迹，调压线圈打开撼弯处，检查二分接线撼弯处绝缘，发现击穿点。进一步拆除至高压线圈露出后，发现一处击穿点，从高压出头向左数起，第5个撑条间隔第50饼处最外层导线上发现绝缘破损。

综合以上检查现象，制造厂家各部门进行现场分析，认为击穿路径如下：调压线圈二分接线撼弯处为放电起始点（图3），50饼沿调压线圈外侧围屏纸板外表面（未穿透）一路爬到高压出线角环上，角环未打透，沿角环内层绝缘爬向内层围屏纸板，直至打到高压线圈上（图4、图5）。

根据试验现象：100%试验电压下击穿，分析认为是二分接线撼弯处处理不当，存在尖角引起放电，从而导致试验故障。

3问题处理过程及运用的主要方法

问题发生后，监造单位立即向制造厂发出“监造工作联系单”并向项目单位发送“即时报”，同时对驻厂监造过程记录进行排查，查找可能的漏监点和风险点。经排查，监造资料齐全，监造过程规范完整，未出现可能的监造漏监点和风险点。制造厂与监造组、项目单位召开现场分析会，制造厂在认真分析可能的故障风险点的情况下，出具了分析报告及处理方案。

监造组根据供应商提供的处理方案对整改过程进行全程监督见证。供应商按照处理方案对C相高压、调压线圈进行修复（图6），将破损引线绝缘剔除后重新加包，更换已经损坏的围屏纸板、角环，检查合格后，重新回装线圈，监造组根据制造厂家的处理方案，对制造厂家的处理过程进行全程监督。处理完成后，制造厂家进行了雷电冲击试验复试，高压C相雷电冲击试验复试通过（图7）[3]。

项目单位及监造组专业人员全程见证了出厂试验过程，监造组对制造厂家的分析报告和整改方案提出了一些建议，项目单位对方案进行了审核，项目单位及监造组对后续整改过程和整改后出厂试验复试进行了见证监督，确保了设备生产进度和质量满足项目需求。

4问题处理结果及成效

高压C相雷电冲击试验复试通过，该问题闭环。出厂试验出现雷电全波冲击试验不合格的问题后，监造单位积极协同厂家、项目单位共同研判故障原因，制造厂精准定位了缺陷位置和击穿机理，监造组全程参与原因分析及方案制定，并提出疑问及建议。制造厂整改及时，整改后试验复试顺利通过，满足了项目产品质量和生产进度要求。

5总结及建议

本次220 kV高压C相雷电冲击试验故障是C相二分接线撼弯处处理不当存在尖角，绝缘处理不当，从而造成出厂试验未通过，在后续处理及验证中也证实了这一点。制造厂线圈绕制工艺细节控制不严格，缺少关键环节自检、专检流程。

通过以上案例分析提出以下几点总结及建议[4]：

（1）严格落实监造设备出厂“三到位、三齐备”制度。出厂试验是设备质量出厂前的最后一道关，一定要严格执行，不能漏项和降低试验标准，项目单位、监造单位应监督到位。

（2）制造厂要严格控制薄弱环节的关键工艺控制。本次质量缺陷发生部位在分接开关处的线圈撼弯处，制造厂对关键工序要进行重点关注，应由业务熟练的人员进行操作，并增加专检流程。

（3）监造单位应组织学习并及时总结，对于每一次出现的问题都能做到举一反三，制造厂出现的问题，反映了制造厂在某个环节存在薄弱点或者漏洞，监造单位应引起重视，对于每一次的处理过程，监造人员应全程进行旁站见证，同时应重点关注设备后续试验情况。