黃振立 王衛(wèi)峰 尤 臻
(阜陽供電公司檢修試驗(yàn)中心,安徽 阜陽236017)
有載分接開關(guān)是電力系統(tǒng)中用來調(diào)節(jié)電壓和無功的重要設(shè)備,也是電力變壓器的重要組件之一。它是一種能在勵(lì)磁狀態(tài)下變換分接位置的電氣裝置。有載分接開關(guān)調(diào)壓的基本原理是在變壓器繞組中引出若干分接頭后,通過它在不中斷負(fù)載電流的情況下,由一個(gè)分接頭切換到另一個(gè)分接頭,來改變有效匝數(shù),即改變變壓器的電壓比,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的目的。隨著對(duì)電壓合格率要求的提高,有載調(diào)壓開關(guān)頻繁切換,油質(zhì)劣化、密封墊老化、檢修維護(hù)不當(dāng)以及切換開關(guān)油室內(nèi)運(yùn)行環(huán)境惡劣等因素,導(dǎo)致有載開關(guān)油室中的油滲漏到變壓器本體油箱內(nèi),污染變壓器本體油,既影響變壓器的安全運(yùn)行,又影響對(duì)變壓器性能的技術(shù)監(jiān)督,還將帶來變壓器停電試驗(yàn)和檢修等。
2012年8月10日,黃崗變110kV#1主變有載開關(guān)儲(chǔ)油柜油位異常報(bào)警,檢修人員現(xiàn)場(chǎng)查看,發(fā)現(xiàn)油位計(jì)指針處在最高端的位置,此時(shí)主變上層油溫為47℃,環(huán)境溫度為32℃,該主變型號(hào)為SFSZ7-31500/110,1993年9月由合肥金環(huán)變壓器廠生產(chǎn),1993年11月投運(yùn)。而有載開關(guān)是遵義長征電器一廠1993年生產(chǎn)的,型號(hào)為 MⅢ350Y-72.5C-10193W。本體油箱與有載調(diào)壓油箱防油劣化裝置安裝的是沈陽天工電工設(shè)備廠生產(chǎn)的膠囊式儲(chǔ)油柜。
調(diào)壓瞬間因有載開關(guān)切換開關(guān)室中的壓力大于變壓器本體油的壓力,可能會(huì)使切換開關(guān)室中的油滲漏到變壓器本體油箱內(nèi),污染變壓器本體油,引起油色譜分析異常,出現(xiàn)大量的H2和C2H2等變壓器故障特征氣體。為排查原因,消除隱患,檢修人員當(dāng)日即取變壓器本體油做油色譜試驗(yàn)。從檢測(cè)結(jié)果可以看出,乙炔或氫烴含量及其他數(shù)據(jù)沒有異常,排除變壓器內(nèi)部有缺陷的可能。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 #1主變本體油色譜分析 單位:μL/L
從試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看,故障特征氣體并沒有超過規(guī)定的注意值,油中溶解的總烴含量也未達(dá)到注意值。色譜分析證明主變本體油無異常。
進(jìn)一步判斷,可能是上一次給有載開關(guān)換油時(shí)油加得過多。首先打開有載開關(guān)放油閥進(jìn)行放油,并放至合適的位置,觀察油位確實(shí)在下降,由此可判定有載開關(guān)顯示的超高油位不是假油位,油位計(jì)是完好的。但在運(yùn)行一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)有載開關(guān)油位計(jì)指針又有所上升。半個(gè)月后,油位越來越高,有載開關(guān)油位計(jì)指針又指向最高端,同時(shí)又在有載開關(guān)連接的呼吸器處滲出大量的油滴。
有載開關(guān)是通過切換開關(guān)油室的密封,將變壓器本體的油和有載調(diào)壓開關(guān)油室里的油隔離,它們的儲(chǔ)油柜也相互隔絕,一個(gè)與變壓器本體油箱相通,另一個(gè)與有載調(diào)壓開關(guān)的油室相通。有載開關(guān)作為一個(gè)單獨(dú)的油系統(tǒng),正常情況下其油室內(nèi)的油與主變本體絕緣油是不相通的。主變本體油位比有載開關(guān)油位要高,兩者之間存在一定壓差,有載開關(guān)的油室滲漏時(shí)就會(huì)使主變本體的油滲到有載開關(guān)的油室。有載開關(guān)的油位繼續(xù)上升,可能是變壓器本體油進(jìn)入有載切換開關(guān)油室造成,初步推斷主變本體油箱與分接開關(guān)的切換油室之間存在滲漏。
當(dāng)分析得知有載開關(guān)確實(shí)存在滲漏以后,必須對(duì)有載開關(guān)的內(nèi)滲情況進(jìn)行處理,以免有載開關(guān)油室內(nèi)的碳化油不斷滲入變壓器本體而引起其他事故。將主變本體與本體儲(chǔ)油柜之間的閥門關(guān)閉,從主變本體油箱的下部放出部分油,使本體油箱內(nèi)的油位低于切換開關(guān)油室絕緣筒上法蘭以下,再將分接開關(guān)油室的油放盡,拆除分接開關(guān)操作水平傳動(dòng)軸和分接開關(guān)頭蓋,吊出切換開關(guān)。用干燥的棉布擦干各分接開關(guān)的切換油室內(nèi)腔表面,并對(duì)切換開關(guān)室中的油位做好標(biāo)記,然后檢查各切換開關(guān)油室內(nèi)各密封膠的位置是否適中,并用力矩扳手檢查切換開關(guān)室底部排污螺栓等緊固件有無松動(dòng)現(xiàn)象。檢查絕緣筒外部有無切換開關(guān)室內(nèi)腔變壓器油滲出,察看切換開關(guān)室油位是否變化。取出切換開關(guān)上法蘭的密封墊,檢查發(fā)現(xiàn)拆下的密封墊涂了一層氧化密封膠水,呈硬質(zhì),如圖1所示。
圖1 主變切換開關(guān)上法蘭密封條
由于密封圈安裝不到位導(dǎo)致其受擠壓不均,造成密封條已經(jīng)損傷開裂,從而使切換開關(guān)油室與本體油箱之間的密封性被破壞,最終變壓器本體油與切換開關(guān)油室發(fā)生互滲。用事先準(zhǔn)備好的密封圈更換上述密封條,回裝分接開關(guān)頭和切換開關(guān)油室絕緣筒,并確保各密封面密封可靠。重新用干燥的棉布擦干絕緣筒內(nèi)腔表面的油跡。從變壓器下節(jié)油箱放油閥門向本體油箱充入壓力可調(diào)的干燥氮?dú)?,調(diào)節(jié)壓力,發(fā)現(xiàn)壓力在0.2~0.4 MPa的過程中,沒有出現(xiàn)滲漏。保持氮?dú)鈮毫?.4 MPa約30 min,依然沒有滲漏。至此有載開關(guān)切換油室滲油缺陷消除已完成。缺陷處理后,進(jìn)行色譜跟蹤分析和運(yùn)行跟蹤觀察,主變絕緣油各組含量沒有異常,運(yùn)行后觀察分接開關(guān),油位再?zèng)]有升高現(xiàn)象。
造成此類缺陷的原因是多方面的:既有分接開關(guān)生產(chǎn)廠家因制造工藝而遺留的質(zhì)量問題,也有變壓器生產(chǎn)廠家組裝不當(dāng)?shù)囊蛩?,還有現(xiàn)場(chǎng)安裝、維護(hù)、檢修沒有按照有關(guān)規(guī)程進(jìn)行的原因,另外,采用的密封墊因材質(zhì)問題和本身固有的不足導(dǎo)致密封性能較快失效也是必須考慮的。今后,為避免類似事故的發(fā)生,應(yīng)對(duì)有載調(diào)壓開關(guān)的切換油室與變壓器本體油箱的密封做油密封壓力試驗(yàn)。
總之,有載分接開關(guān)油滲漏的原因不一,在生產(chǎn)實(shí)際中必須借助科學(xué)有效的方法做出正確判斷,以確保在盡可能短的時(shí)間內(nèi)消除缺陷。
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