陳曉林
(珠海供電局,廣東珠海519000)
變壓器運行時,鐵心、夾件等構(gòu)件對地會產(chǎn)生懸浮電位,大到一定程度時會出現(xiàn)其對繞組或地放電。因此,變壓器鐵心、夾件必須進行有效接地。同時應避免多點接地,否則接地點之間可能形成閉合回路,產(chǎn)生環(huán)流,造成變壓器油分解,加速老化,嚴重時會導致局部燒毀,造成設(shè)備損毀。本文將結(jié)合一起對220kV變壓器夾件多點接地故障的處理為例,對變壓器夾件多點接地故障進行了分析判斷,對處理方法做出了簡單介紹。
SFSZ9-180000/220型號的變壓器是變壓器廠生產(chǎn)的220kV主變。2011年9月,檢修人員對某站該型號主變進行預防性試驗,當測量夾件對地絕緣電阻時,絕緣電阻達到600MΩ時搖表指針突然歸零,經(jīng)多次測試情況都存在該現(xiàn)象?,F(xiàn)場對絕緣油色譜分析符合要求,對比歷次的油試驗數(shù)據(jù)也未見異常,調(diào)出該變壓器交接試驗報告中絕緣電阻測量數(shù)據(jù)來看,其鐵心對地、夾件對地、鐵心和夾件間的絕緣電阻值都符合要求?,F(xiàn)場使用500V、1000V、2500V搖表對夾件進行絕緣電阻的測試,以綜合判斷夾件對地的絕緣狀況。
表1 試驗數(shù)據(jù)
各次的測試結(jié)果數(shù)據(jù)如表1所示。對比相關(guān)的標準,如表2所示,排除了夾件絕緣受潮的可能性,可判斷出夾件對地可能存在不穩(wěn)定的接地點。據(jù)此,初步認定可能是主變器身中油泥、雜質(zhì)沉積所致,嘗試使用沖擊放電法消除缺陷,夾件進行了第一次放電沖擊(電壓為3kV),再次測量夾件對地絕緣,數(shù)據(jù)如表3所示,絕緣電阻進一步降低,排除雜物搭接的可能性,為避免夾件絕緣受到進一步損傷,不再進行沖擊放電。
表2 鐵芯及夾件的絕緣電阻試驗標準
表3 電容沖擊放電后試驗數(shù)據(jù)
考慮到該站負荷較重,停電時間短,現(xiàn)場采用在夾件外引接地回路上串接電阻并加裝了一套CAM-3型主變鐵芯多點接地故障監(jiān)視器,限制它的環(huán)流,等到變電站負荷允許情況下對缺陷進行徹底排查處理。在之后巡查中,未發(fā)現(xiàn)夾件接地電流增大,并多次取油樣進行油色譜分析,結(jié)果正常。
2011年12月,決定對該主變夾件多點接地故障進行處理,查閱了該主變的圖紙、運輸、安裝及試驗記錄及相關(guān)文獻資料,對該主變的故障進行了分析判斷:認為出現(xiàn)夾件多點接地的可能有以下兩點:①夾件接地引線過長并損壞;②有載調(diào)壓開關(guān)頭部法蘭處與其托板間的間隙過小。參照該型號主變發(fā)生夾件多點接地的情況,開關(guān)頭部法蘭處與其托板間的間隙過小被列為重點。
為能盡快查出故障位置縮短檢修時間,降低因環(huán)境變化對變壓器造成的安全風險,現(xiàn)場決定采用不完全排油處理的方法,即將變壓器本體油箱中的絕緣油排放至距油箱頂約60cm處,然后由技術(shù)人員進入箱體,檢查夾件情況。變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示。
步驟1:由于排出的油量較少,將需排出的絕緣油通過真空濾油機直接灌到主變本體儲油柜中存放,故障處理后由儲油柜直接補油到油箱本體。排油前關(guān)閉儲油柜、散熱器與本體連接的管道閥門,減少排油量。
步驟2:在油箱中油位下降到預定位置后,拆開夾件引出套管,現(xiàn)場檢查套管無破損、無放電痕跡,夾件引出線正常、絕緣包扎良好。測試夾件絕緣電阻,無放電異響。
步驟3:檢修人員進入箱體檢查變壓器內(nèi)上部夾件情況,由于該變壓器入孔位置較低(距本體箱蓋頂部約1.1m),考慮到排油量較大、時間較長,人員進出也相對困難、危險,故決定依次拆除變高B相、變高中性點、變中B相、變中中性點套管及升高座,從升高座安裝孔進入排查及處理故障。
在變高中性點升高座安裝孔檢查處理過程中,發(fā)現(xiàn)有載調(diào)壓開關(guān)頭部法蘭處與其托板間的間隙過小,造成測量絕緣電阻時出現(xiàn)阻值由高至低直到擊穿歸零的現(xiàn)象,并伴有輕微的放電痕跡。因設(shè)計、安裝工藝等原因,此間隙無法調(diào)節(jié),且空間狹窄,檢修人員在有載調(diào)壓開關(guān)兩側(cè)間隙,用備好的絕緣紙板墊于它們中間,并用布帶綁扎牢固,以提高夾件對地絕緣電阻。
圖1 夾件引出接地線
圖2 拆除變高中性點套管
處理工作的過程如圖1、圖2所示,處理完成后,經(jīng)2500V搖表測量,夾件對地的絕緣電阻已上升為800MΩ。據(jù)此判定夾件的多點接地故障已基本消除?;謴瓦\行后,截止目前,該變壓器運轉(zhuǎn)正常。
圖3 電力變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
變壓器夾件包括鐵心多點接地故障是變壓器多見的故障,但接地點的查找和處理相當困難,應結(jié)合設(shè)備歷史運行、檢修狀況,根據(jù)現(xiàn)場檢查情況、試驗驗數(shù)據(jù)等,制定準確、合理、有效的處理方案,以提高今后處理該類故障的效率和經(jīng)濟性。新投入運行的變壓器需要測量夾件對地的絕緣電阻,由施工方進行測量、記錄,從源頭把好安全生產(chǎn)的第一道關(guān),在變壓器投運后加強監(jiān)視接地電流,及時發(fā)現(xiàn)問題,采取措施,保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
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