陳少磊,陳驍駿
(福建華電可門發(fā)電有限公司,福建 福州 350512)
某海濱4×6 0 0 M W大型火電機組主變采用特變電工沈變公司5 0 0 k V 7 2 0M V A戶外型、三相雙繞組銅導(dǎo)線無勵磁調(diào)壓型低損耗升壓變壓器,具體型號參數(shù)如下:
型號:S F P-7 2 0 0 0 0/5 0 0 T H 額定容量:7 2 0M V A
額定電壓:5 2 5/2 0 k V 接線組別:Y N,d 1 1
冷卻方式:O D A F 絕緣油:#2 5 克拉瑪依煉油廠
其中#3主變于2 0 0 8年8月通過1 6 8小時試運行,并于1 0月份停運檢修,2 0 0 8年1 2月中旬再次并網(wǎng)發(fā)電。
從某年12月至次年4月期間,#3主變共出現(xiàn)四次主變輕瓦動作報警,均出現(xiàn)在#3機組并網(wǎng)后不久,動作記錄如下:①12-16,22:26:14:435ms,主變輕瓦動作;②01-12,21:02:04:860ms,主變輕瓦動作;③02-02,19:14:35:730ms,主變輕瓦動作;④04-11,03:13:20:645ms;主變輕瓦動作。
以第一次為例,某年12月16日晚22點26左右,電廠主控室光字牌“發(fā)變組異?!遍W爍報警,檢查發(fā)變組繼保小室發(fā)變組保護裝置E柜非電量保護裝置顯示“主變輕瓦斯動作”;發(fā)變組告警信號無法復(fù)歸,檢查發(fā)變組非電量保護回路正常;同時就地檢查主變本體溫度、油溫指示、繞組溫度指示正常、油枕油位、冷卻風(fēng)扇工作正常;測量主變本體端子箱輕瓦告警節(jié)點閉合,上主變本體檢查瓦斯繼電器上部氣室(集氣盒)氣體容積超過報警值(輕瓦告警定值為260ml),確認(rèn)為瓦斯繼電器輕瓦告警正確動作。
變壓器瓦斯繼電器輕瓦動作機理是:變壓器內(nèi)部有氣體產(chǎn)生,通過安裝在本體與油枕之間連管的瓦斯繼電器時,氣體使繼電器內(nèi)部油面下降,干簧接點導(dǎo)通,使“輕瓦告警”信號發(fā)出。
據(jù)此分析,變壓器內(nèi)部產(chǎn)生氣體的可能原因有下面幾種:①因濾油、加油或冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密以至空氣進入變壓器。②因溫度下降或漏油致使油面低于氣體繼電器輕瓦斯浮筒以下。③變壓器故障產(chǎn)生少量氣體④變壓器發(fā)生穿越性短路故障。在穿越性故障電流作用下,油隙間的油流速度加快,當(dāng)油隙內(nèi)和繞組外側(cè)產(chǎn)生的壓力差變化大時,氣體繼電器就可能誤動作。穿越性故障電流使繞組動作發(fā)熱,當(dāng)故障電流倍數(shù)很大時,繞組溫度上升很快,使油的體積膨脹,造成氣體繼電器誤動作。⑤氣體繼電器或二次回路故障。
某年12月16日#3主變“輕瓦告警”出現(xiàn)后,及時對瓦斯繼電器氣室聚集的氣體和主變油樣進行取樣;排掉瓦斯繼電器氣室內(nèi)聚集的氣體后,#3主變非電量保護裝置“輕瓦告警”信號消失;對采集到的氣體樣品和變壓器油樣進行檢驗分析,各項指標(biāo)正常。分析此次#3主變“輕瓦告警”原因應(yīng)為基建安裝時濾油、加油或冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密以至空氣進入變壓器,#3主變內(nèi)部無故障。
要解決這個問題,就必須對#3主變采取濾油處理,才能徹底消除變壓器油內(nèi)殘留的空氣成分,穩(wěn)妥起見,還應(yīng)進行變壓器器身檢查。從安全經(jīng)濟性角度考慮,將濾油工作安排在#3機組大修時進行。在這段期間,為了保障#3主變的安全穩(wěn)定運行,采取如下措施:
(1)正常運行時采取的措施。對正常運行中變壓器進行日常巡檢和點檢時,應(yīng)特別注意變壓器本體溫度、油面溫度、繞組溫度、油枕油位,作好數(shù)據(jù)記錄;并確保冷卻器、潛油泵等冷卻裝置工作正常;注意檢查變壓器各個部位的接縫處有無漏油滲油情況,如有發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時處理;按照規(guī)定對瓦斯繼電器進行校驗,檢查二次回路接線是否良好,及時緊固回路上的端子。
(2)異常事故發(fā)生時應(yīng)采取的運行措施。當(dāng)出現(xiàn)輕瓦告警時,運行人員應(yīng)立即檢查發(fā)變組非電量保護裝置,確認(rèn)是否為輕瓦告警;同時應(yīng)就地檢查變壓器本體,查看變壓器油面溫度、繞組溫度、油枕油位,確認(rèn)冷卻器風(fēng)扇是否工作正常及時通知檢修人員到達現(xiàn)場,配合檢修人員進行檢查,對出現(xiàn)過“輕瓦告警”的變壓器應(yīng)加強運行監(jiān)視,確保輕瓦告警、重瓦跳閘保護正確投入。
(3)異常事故發(fā)生時應(yīng)采取的措施。接到運行人員通知“輕瓦告警”后,相關(guān)人員應(yīng)第一時間趕到現(xiàn)場。檢查變壓器油面溫度、繞組溫度、油枕油位,確認(rèn)冷卻器風(fēng)扇、潛油泵是否工作正常;檢查各部分接合部分時候存在漏油;嘗試復(fù)歸發(fā)變組保護裝置柜上的告警;如無法復(fù)歸,測量主變本體端子箱輕瓦告警節(jié)點是否閉合,檢查瓦斯繼電器上部氣室(集氣盒)氣體容積是否超過報警值(輕瓦告警定值為260ml);確認(rèn)為瓦斯繼電器輕瓦告警正確動作;及時對瓦斯繼電器氣室聚集的氣體和主變油進行取樣,檢驗色譜、油中含氣量,根據(jù)檢驗結(jié)果進行進一步的分析。
修前取油樣試驗。
變壓器、濾油機用油管連接閉環(huán)油路進行熱油循環(huán),當(dāng)油溫達到60℃、在晴朗、干燥、無塵土飛揚的天氣開始排油。排油前,油罐內(nèi)油化驗合格。排油時打開變壓器放油閥,打開連接氣體繼電器蝶閥開始排油。排油完畢后,濾油機與油罐連成閉合油路,進行熱油循環(huán)。
(1)施工條件與要求.在露天進行時,應(yīng)選在無塵土飛揚及其它污染的晴天進行;器身暴露在空氣中的時間應(yīng)不超過如下規(guī)定:空氣相對濕度≤65%為12h,空氣相對濕度≤75%為8h。器身暴露時間是指從變壓器放油時起至開始抽真空或注油時為止。檢查器身時,應(yīng)由專人進行,穿著專用的檢修工作服(連體服)和鞋,并戴清潔手套,照明應(yīng)采用低壓行燈。進行器身檢查所使用的工具應(yīng)由專人保管并應(yīng)編號登記,防止遣留在油箱內(nèi)或器身上;進入變壓器油箱內(nèi)檢修時,需考慮通風(fēng),防止工作人員窒息,進入前先用氧量計測氧量。
(2)繞組檢查內(nèi)容。①相間隔板和圍屏檢查;②繞組表面檢查;③繞組各部墊塊有無位移和松動情況檢查;④繞組絕緣檢查;⑤用手指按壓繞組表面檢查其絕緣狀態(tài)。
(3)引線、絕緣支架及分接開關(guān)檢查.①引線及引線錐檢查;②繞組至分接開關(guān)的引線檢查;③絕緣支架檢查;④分接開關(guān)檢查:螺絲無松動,觸指用0.05mm塞尺應(yīng)塞不進。
(4)鐵芯檢查。①檢查鐵芯外表是否平整,有無片間短路或變色、放電燒傷痕跡,絕緣漆膜有無脫落,上鐵軛的頂部和下鐵軛的底部是否有油垢雜物;②檢查鐵芯上下夾件、繞組壓板的緊固程度和絕緣狀況,絕緣壓板有無爬電燒傷和放電痕跡。測量絕緣情況(不小于10000MΩ);③檢查壓釘、絕緣墊圈的接觸情況;④檢查鐵芯的拉帶緊固情況;⑤檢查鐵芯間和鐵芯與夾件間的油路;⑥檢查鐵芯接地片的連接及絕緣狀況(不小于10000MΩ)。
(5)油箱檢查:①清掃油箱內(nèi)部,清除積存在箱底的油污雜質(zhì)。②清掃強油循環(huán)管路,檢查固定于下夾件上的導(dǎo)向絕緣管,連接是否牢固,表面有無放電痕跡。③檢查磁(電)屏蔽裝置,有無松動放電現(xiàn)象,固定是否牢固。④檢查內(nèi)部油漆情況,對局部脫漆和銹蝕部位應(yīng)處理。
(1)準(zhǔn)備工作.將使用的油經(jīng)真空濾油機進行脫水、脫氣和過濾處理,油質(zhì)須符合下述要求后待用。①耐壓:≥60kV(標(biāo)準(zhǔn)油杯試驗);②含水量:≤10×10-6;③含氣量:≤1%;④TGΔ:≤0.5%;5:其它性能符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
(2)真空注油。①抽真空及注油應(yīng)在無雨和無霧,濕試不大的天氣進行;②注油前先對除儲油柜以外的整個變壓器抽真空,真空度應(yīng)為殘壓不大于0.13kPa,維持24h后方可真空注油;③將準(zhǔn)備好的合格油,用80閘閥同時注油(即油箱和器身內(nèi)部同時注油)注油速度不超過6t/h,直到油箱注滿油為止,注油過程應(yīng)維持規(guī)定的真空度;④再維持真空2h,即可進行油循環(huán);⑤真空無法建立采取的措施:抽真空時若遇真空無法建立,應(yīng)立即對漏氣點進行處理;若長時間仍無法處理,為避免變壓器器身暴露空氣時間過長,可采取對變壓器注入熱油,注油速度不超過6t/h,直到油箱注滿油為止;通過真空濾油機進行熱油循環(huán),油箱中油溫度維持在(60~70℃),循環(huán)時間不小于96h。熱油循環(huán)結(jié)束后取油樣進行化驗,應(yīng)達到4.4.1.1條規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
(3)熱油循環(huán)。為消除檢修過程中器身絕緣表面的受潮,必須進行熱油循環(huán)。通過真空濾油機進行熱油循環(huán),整個循環(huán)系統(tǒng)(包括變壓器)的真空度,在整個熱油循環(huán)過程均為殘壓不大于0.13KPa,變壓器不能注滿油(油面至頂蓋100mm~200mm)。油箱中油溫度維持在(60~70℃),循環(huán)時間不小于72h。熱油循環(huán)結(jié)束后取油樣進行化驗,應(yīng)達到4.4.1.1條規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
(4)靜置、補油及密封試驗。熱油循環(huán)結(jié)束后解除真空,關(guān)閉所有與真空泵聯(lián)結(jié)的閥門。安裝瓦斯繼電器,打開主體與氣體繼電器連接的蝶閥、氣體繼電器排氣閥,通過真空濾油機向變壓器繼續(xù)補入合格變壓器油。氣體繼電器排氣閥出油后,停止補油,打開主體與儲油柜連接的蝶閥。變壓器密封試驗:用真空濾油機向箱內(nèi)注油,使箱內(nèi)油壓維持在(24~29kPa),12h應(yīng)無滲漏。(必須關(guān)閉連通儲油柜的真空蝶閥,儲油柜不承受此試驗)打開儲油柜與變壓器主體連接的真空蝶閥,整個變壓器靜置72h,變壓器應(yīng)無滲漏,再打開所有放氣塞放氣,確保內(nèi)部空氣全部趕出。注油后必須靜置72h以上,方可進行絕緣試驗。
檢修結(jié)束后,按照電力設(shè)備交接及預(yù)防性試驗規(guī)程規(guī)定進行變壓器修后試驗。
變壓器油操作必須避免雨天進行,而要在晴天、相對濕度80%以下進行以確保質(zhì)量,而且必須使用耐油軟管或金屬波紋管;不得將螺栓、螺母、抹布等非產(chǎn)品件丟放在器身上;不得攜帶不必要的工具和其它物品進行器身檢查;通過記錄工具、材料的數(shù)目等方法避免安裝工作完成后將工具、材料遺留器身上;在器身檢查時注意不要損傷器身絕緣。
在#3主變連續(xù)輕瓦報警動作后,能夠采用科學(xué)的方法進行分析判斷,得出#3主變油內(nèi)含空氣量較多、內(nèi)部無故障的正確結(jié)論,避免了盲目的檢修擴大化。在機組大修時,又能嚴(yán)謹(jǐn)細致的進行每一步的檢修,確保檢修質(zhì)量,真正做到應(yīng)修必修,修必修好。