邱少遠 周多軍
摘 要:分析一起SFP9-360000/220變壓器油色譜異常事故,查出該事故是由潛油泵存在隱蔽性缺陷引起的。提出在大型強迫油循環(huán)變壓器出現(xiàn)過熱性質(zhì)的油色譜異常時,檢查需要注意的相關事項。
關鍵詞:變壓器;油色譜;異常;潛油泵
中圖分類號:TM407 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)06-0032-02
對變壓器進行油中溶解氣體氣相色譜分析(DGA)是發(fā)現(xiàn)變壓器事故隱患、保證變壓器安全運行的重要手段,也是判斷變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)的有效方法。相應的判據(jù)也有多種,這些判據(jù)的應用都有其前提條件,如果不注意應用前提將導致錯誤判斷。當變壓器油色譜數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時,首先要排除外部所有因素,在確認異常來源于器身內(nèi)部時,才可以應用DGA數(shù)據(jù)和相關判據(jù)指導異常查處工作。本文以一起SFP9-360000/220變壓器油色譜異常的查證分析為例,提出了防范強迫油循環(huán)變壓器的潛油泵故障引發(fā)變壓器油色譜異常的措施。
1 事件簡介
某電廠#3主變型號為SFP9-360000/220TH,系沈陽變壓器廠1997年產(chǎn)品,于1999年在電廠投運,歷史運行情況良好。2014-01-22,該主變的定期油色譜分析數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,數(shù)據(jù)變化情況如表1所示,總烴超注意值。按《變壓器油中氣體分析和判斷導則》(DL/T 722—2000)的三比值法則判斷,故障類型編碼為022,即700 ℃以上高溫過熱故障。由于二氧化碳與一氧化碳的比值(CO2/CO)>7,且與以前相比沒有明顯漲幅,所以初步分析認為該過熱性故障未涉及到固體絕緣。
核查#3機組2013-10—2014-01間的相關運行參數(shù)為:機組負荷160~310 MW,主變電流400~750 A,油溫40~56 ℃,均正常。在之前的巡檢記錄中未發(fā)現(xiàn)異常,鐵芯接地電流正常,冷卻器和其潛油泵運行中的溫度、振動均正常。
根據(jù)廠家和相關專家意見,同類設備曾發(fā)生過類似油色譜異?,F(xiàn)象,并最終出現(xiàn)套管引線過熱爆裂的事例,初步判斷引起油色譜異常為磁回路故障可能性最大。為確保設備安全運行,該電廠便在發(fā)現(xiàn)異常的第二天,利用調(diào)峰時機,停機對該主變進行了停電檢查。
2 原因檢證與分析
2.1 常規(guī)試驗、內(nèi)檢、吊檢情況
對該設備作了常規(guī)實驗、內(nèi)檢和吊檢,具體有以下幾方面:①進行了主變絕緣、直阻、介損和泄漏電流的試驗,結果無異常,其中鐵芯夾件對地絕緣的電阻為600 MΩ,鐵芯與夾件之間絕緣電阻為1 000 MΩ。②進入主變器身進行內(nèi)檢,除油箱磁屏蔽有一塊絕緣為零外,沒有發(fā)現(xiàn)可疑點。經(jīng)查證是由于磁屏蔽接地處的絕緣墊脫落,分析認為不會因此形成環(huán)流,與總烴超標無關。③進行吊罩檢查,能檢查到的可見部位沒有發(fā)現(xiàn)任何過熱痕跡,打開鐵芯極間短接片后檢測得鐵芯極間絕緣為1 000 MΩ,地屏絕緣、夾件磁屏蔽絕緣均在1 000 MΩ以上;高壓側(cè)無載分接開關動、靜觸頭表面光滑無過熱放電痕跡,且接觸良好;高、低壓側(cè)引線絕緣表面無放電、過熱變色痕跡,線圈絕緣顏色為黃色,目測絕緣狀態(tài)良好。
從以上情況來看,磁回路故障和主絕緣故障的可能性較低。為了獲得更多的特征數(shù)據(jù),以便進一步定位分析,避免盲目解體檢修帶來不必要的經(jīng)濟損失,決定進行局部放電檢查、空載損耗試驗和短路損耗試驗。
2.2 局放、空載損耗、負載損耗測試結果
在上述檢查無異常后,進行了主變繞組連帶套管的局放試驗(1.3倍額定電壓下),三相局放量(PC)分別為:102,101,97,與歷史數(shù)據(jù)比較結果正常。隨后又進行了單相空載和單相負載試驗,空載損耗試驗數(shù)據(jù)見表2.
該主變鐵芯為三相五柱式,無法據(jù)此計算出其等效的三相損耗。但從表2中三相數(shù)據(jù)的大小關系、與外施電壓線性程度關系上分析,可以看出試驗數(shù)據(jù)符合變壓器的空載損耗規(guī)律,基本可以判斷鐵芯狀況良好無異常。
此外,在試驗中,還進行了約30%負荷電流下的負載損耗試驗(數(shù)據(jù)略),換算后75 ℃下的總負載損耗與廠家出廠試驗數(shù)據(jù)838.1 kW非常接近,未發(fā)現(xiàn)有異常。
2.3 變壓器空載運行下的油色譜變化情況
由于通過上述試驗檢測和吊罩檢查皆未發(fā)現(xiàn)問題,因此決定利用220 kV系統(tǒng)電壓進行#3主變空載工況檢查,在主變空載運行下進行油色譜變化的跟蹤分析,相關數(shù)據(jù)見表3.
從表3中數(shù)據(jù)的變化可以得出如下結論:①#3主變油中特征氣體含量的增加與#4冷卻器的投運有較明顯關系;②人工取樣與在線監(jiān)測數(shù)據(jù)有的時段一致,有的時段不一致,且總是東側(cè)的人工取樣先達到一個新的增長值,之后西側(cè)的在線監(jiān)測才達到相應值,這說明了增長氣體的擴散方向,即產(chǎn)氣源就在人工取樣的東側(cè),而#4冷卻器也在東側(cè),結合①中所指出的因果關系,可以判斷#3主變油色譜異?,F(xiàn)象是由#4冷卻器導致的。
2.4 對冷卻器潛油泵的進一步檢查分析
雖然一開始就檢查了冷卻器潛油泵,并沒有發(fā)現(xiàn)異常溫升和振動的問題,但表3中的數(shù)據(jù)表明#4冷卻器潛油泵可能存在導致油色譜異常的缺陷。檢測冷卻器運行電流,發(fā)現(xiàn)#4冷卻器A相電流為16 A,較其他各組要大1 A左右;分部件檢測結果為#4冷卻器潛油泵A相電流比B,C相和其他冷卻器潛油泵各相電流偏大1 A;進一步檢測其電機定子線間直流電阻,發(fā)現(xiàn)AB,CB線間直阻為6.2 Ω(正常值為4.5 Ω)。分析認為,#4潛油泵電機定子線圈A相線圈存在匝間短路并燒斷部分線股的缺陷,運行中被燒損的線股在啟動電流沖擊下形成局部短路,造成運行電流偏大、局部異常溫升,導致絕緣油過熱分解,這就是本次#3主變油色譜數(shù)據(jù)異常的真正原因。
#4冷卻器潛油泵為泵機合一結構的盤式電機潛油泵(RK38-150-b型),經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn),定子線圈A相在一槽端口處有燒損,沒有發(fā)現(xiàn)其他異常。
3 處理情況及相關啟示
更換#4潛油泵后,#3主變油色譜數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定,總烴約150 mg/L。之后機組在60%~100%負荷率下運行,主變運行工況正常,油色譜數(shù)據(jù)的人工取樣分析結果與在線監(jiān)測結果基本一致,除CO,CO2有正常增長外,其他組分沒有明顯變化。
在本次查證分析中,雖然對潛油泵進行了檢查分析,但沒能在第一時間作出正確判斷,究其原因是將潛油泵電機當作了普通電機。普通電機可通過表體溫度、聲音和振動等靜觀現(xiàn)象來判斷其有無故障異常,而變壓器潛油泵電機由于浸在流動油中,其局部短路過熱引起發(fā)熱崩潰的時間較長,表觀特征檢查較難發(fā)現(xiàn),只有通過三相電流和定子直阻檢測分析才能發(fā)現(xiàn)明顯異常。因此,除大小修時應嚴格按變壓器檢修導則要求進行檢修和測試潛油泵電機定子直流電阻外,運行中還應定期檢測其三相電流,甚至可以考慮將潛油泵運行電流納入重要輔助設備監(jiān)測之中。
本次事例也警示了變壓器專業(yè)人員,在對變壓器油色譜異?,F(xiàn)象的分析處理中,必須先通過試驗分析確認是否屬于變壓器內(nèi)部問題,只有排除外部因素并確認異?,F(xiàn)象來源于變壓器內(nèi)部時,方可應用相關判斷導則指導異常查處。此外,定期檢測、分析潛油泵運行電流也是保證潛油泵安全運行、及時發(fā)現(xiàn)潛在隱患的簡便、有效的措施。
4 結束語
對大型變壓器油色譜數(shù)據(jù)異?,F(xiàn)象,首先要排除外部所有因素,方可應用DGA數(shù)據(jù)和相關判據(jù)指導異常查處工作。對大型強迫油循環(huán)變壓器的潛油泵,運行中要加強其運行電流的檢測,大小修中要嚴格按變壓器檢修導則檢測其電機定子直流電阻,在變壓器出現(xiàn)過熱性質(zhì)的油色譜異常時,首先要徹底排查潛油泵有無缺陷。
參考文獻
[1]陳化鋼.電力設備預防性試驗方法及診斷技術[M].北京:中國科學技術出版社,2001.
[2]操敦奎.變壓器油色譜分析與故障診斷[M].北京:中國電力出版社,2010.
〔編輯:李玨〕
摘 要:分析一起SFP9-360000/220變壓器油色譜異常事故,查出該事故是由潛油泵存在隱蔽性缺陷引起的。提出在大型強迫油循環(huán)變壓器出現(xiàn)過熱性質(zhì)的油色譜異常時,檢查需要注意的相關事項。
關鍵詞:變壓器;油色譜;異常;潛油泵
中圖分類號:TM407 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)06-0032-02
對變壓器進行油中溶解氣體氣相色譜分析(DGA)是發(fā)現(xiàn)變壓器事故隱患、保證變壓器安全運行的重要手段,也是判斷變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)的有效方法。相應的判據(jù)也有多種,這些判據(jù)的應用都有其前提條件,如果不注意應用前提將導致錯誤判斷。當變壓器油色譜數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時,首先要排除外部所有因素,在確認異常來源于器身內(nèi)部時,才可以應用DGA數(shù)據(jù)和相關判據(jù)指導異常查處工作。本文以一起SFP9-360000/220變壓器油色譜異常的查證分析為例,提出了防范強迫油循環(huán)變壓器的潛油泵故障引發(fā)變壓器油色譜異常的措施。
1 事件簡介
某電廠#3主變型號為SFP9-360000/220TH,系沈陽變壓器廠1997年產(chǎn)品,于1999年在電廠投運,歷史運行情況良好。2014-01-22,該主變的定期油色譜分析數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,數(shù)據(jù)變化情況如表1所示,總烴超注意值。按《變壓器油中氣體分析和判斷導則》(DL/T 722—2000)的三比值法則判斷,故障類型編碼為022,即700 ℃以上高溫過熱故障。由于二氧化碳與一氧化碳的比值(CO2/CO)>7,且與以前相比沒有明顯漲幅,所以初步分析認為該過熱性故障未涉及到固體絕緣。
核查#3機組2013-10—2014-01間的相關運行參數(shù)為:機組負荷160~310 MW,主變電流400~750 A,油溫40~56 ℃,均正常。在之前的巡檢記錄中未發(fā)現(xiàn)異常,鐵芯接地電流正常,冷卻器和其潛油泵運行中的溫度、振動均正常。
根據(jù)廠家和相關專家意見,同類設備曾發(fā)生過類似油色譜異?,F(xiàn)象,并最終出現(xiàn)套管引線過熱爆裂的事例,初步判斷引起油色譜異常為磁回路故障可能性最大。為確保設備安全運行,該電廠便在發(fā)現(xiàn)異常的第二天,利用調(diào)峰時機,停機對該主變進行了停電檢查。
2 原因檢證與分析
2.1 常規(guī)試驗、內(nèi)檢、吊檢情況
對該設備作了常規(guī)實驗、內(nèi)檢和吊檢,具體有以下幾方面:①進行了主變絕緣、直阻、介損和泄漏電流的試驗,結果無異常,其中鐵芯夾件對地絕緣的電阻為600 MΩ,鐵芯與夾件之間絕緣電阻為1 000 MΩ。②進入主變器身進行內(nèi)檢,除油箱磁屏蔽有一塊絕緣為零外,沒有發(fā)現(xiàn)可疑點。經(jīng)查證是由于磁屏蔽接地處的絕緣墊脫落,分析認為不會因此形成環(huán)流,與總烴超標無關。③進行吊罩檢查,能檢查到的可見部位沒有發(fā)現(xiàn)任何過熱痕跡,打開鐵芯極間短接片后檢測得鐵芯極間絕緣為1 000 MΩ,地屏絕緣、夾件磁屏蔽絕緣均在1 000 MΩ以上;高壓側(cè)無載分接開關動、靜觸頭表面光滑無過熱放電痕跡,且接觸良好;高、低壓側(cè)引線絕緣表面無放電、過熱變色痕跡,線圈絕緣顏色為黃色,目測絕緣狀態(tài)良好。
從以上情況來看,磁回路故障和主絕緣故障的可能性較低。為了獲得更多的特征數(shù)據(jù),以便進一步定位分析,避免盲目解體檢修帶來不必要的經(jīng)濟損失,決定進行局部放電檢查、空載損耗試驗和短路損耗試驗。
2.2 局放、空載損耗、負載損耗測試結果
在上述檢查無異常后,進行了主變繞組連帶套管的局放試驗(1.3倍額定電壓下),三相局放量(PC)分別為:102,101,97,與歷史數(shù)據(jù)比較結果正常。隨后又進行了單相空載和單相負載試驗,空載損耗試驗數(shù)據(jù)見表2.
該主變鐵芯為三相五柱式,無法據(jù)此計算出其等效的三相損耗。但從表2中三相數(shù)據(jù)的大小關系、與外施電壓線性程度關系上分析,可以看出試驗數(shù)據(jù)符合變壓器的空載損耗規(guī)律,基本可以判斷鐵芯狀況良好無異常。
此外,在試驗中,還進行了約30%負荷電流下的負載損耗試驗(數(shù)據(jù)略),換算后75 ℃下的總負載損耗與廠家出廠試驗數(shù)據(jù)838.1 kW非常接近,未發(fā)現(xiàn)有異常。
2.3 變壓器空載運行下的油色譜變化情況
由于通過上述試驗檢測和吊罩檢查皆未發(fā)現(xiàn)問題,因此決定利用220 kV系統(tǒng)電壓進行#3主變空載工況檢查,在主變空載運行下進行油色譜變化的跟蹤分析,相關數(shù)據(jù)見表3.
從表3中數(shù)據(jù)的變化可以得出如下結論:①#3主變油中特征氣體含量的增加與#4冷卻器的投運有較明顯關系;②人工取樣與在線監(jiān)測數(shù)據(jù)有的時段一致,有的時段不一致,且總是東側(cè)的人工取樣先達到一個新的增長值,之后西側(cè)的在線監(jiān)測才達到相應值,這說明了增長氣體的擴散方向,即產(chǎn)氣源就在人工取樣的東側(cè),而#4冷卻器也在東側(cè),結合①中所指出的因果關系,可以判斷#3主變油色譜異?,F(xiàn)象是由#4冷卻器導致的。
2.4 對冷卻器潛油泵的進一步檢查分析
雖然一開始就檢查了冷卻器潛油泵,并沒有發(fā)現(xiàn)異常溫升和振動的問題,但表3中的數(shù)據(jù)表明#4冷卻器潛油泵可能存在導致油色譜異常的缺陷。檢測冷卻器運行電流,發(fā)現(xiàn)#4冷卻器A相電流為16 A,較其他各組要大1 A左右;分部件檢測結果為#4冷卻器潛油泵A相電流比B,C相和其他冷卻器潛油泵各相電流偏大1 A;進一步檢測其電機定子線間直流電阻,發(fā)現(xiàn)AB,CB線間直阻為6.2 Ω(正常值為4.5 Ω)。分析認為,#4潛油泵電機定子線圈A相線圈存在匝間短路并燒斷部分線股的缺陷,運行中被燒損的線股在啟動電流沖擊下形成局部短路,造成運行電流偏大、局部異常溫升,導致絕緣油過熱分解,這就是本次#3主變油色譜數(shù)據(jù)異常的真正原因。
#4冷卻器潛油泵為泵機合一結構的盤式電機潛油泵(RK38-150-b型),經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn),定子線圈A相在一槽端口處有燒損,沒有發(fā)現(xiàn)其他異常。
3 處理情況及相關啟示
更換#4潛油泵后,#3主變油色譜數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定,總烴約150 mg/L。之后機組在60%~100%負荷率下運行,主變運行工況正常,油色譜數(shù)據(jù)的人工取樣分析結果與在線監(jiān)測結果基本一致,除CO,CO2有正常增長外,其他組分沒有明顯變化。
在本次查證分析中,雖然對潛油泵進行了檢查分析,但沒能在第一時間作出正確判斷,究其原因是將潛油泵電機當作了普通電機。普通電機可通過表體溫度、聲音和振動等靜觀現(xiàn)象來判斷其有無故障異常,而變壓器潛油泵電機由于浸在流動油中,其局部短路過熱引起發(fā)熱崩潰的時間較長,表觀特征檢查較難發(fā)現(xiàn),只有通過三相電流和定子直阻檢測分析才能發(fā)現(xiàn)明顯異常。因此,除大小修時應嚴格按變壓器檢修導則要求進行檢修和測試潛油泵電機定子直流電阻外,運行中還應定期檢測其三相電流,甚至可以考慮將潛油泵運行電流納入重要輔助設備監(jiān)測之中。
本次事例也警示了變壓器專業(yè)人員,在對變壓器油色譜異?,F(xiàn)象的分析處理中,必須先通過試驗分析確認是否屬于變壓器內(nèi)部問題,只有排除外部因素并確認異?,F(xiàn)象來源于變壓器內(nèi)部時,方可應用相關判斷導則指導異常查處。此外,定期檢測、分析潛油泵運行電流也是保證潛油泵安全運行、及時發(fā)現(xiàn)潛在隱患的簡便、有效的措施。
4 結束語
對大型變壓器油色譜數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象,首先要排除外部所有因素,方可應用DGA數(shù)據(jù)和相關判據(jù)指導異常查處工作。對大型強迫油循環(huán)變壓器的潛油泵,運行中要加強其運行電流的檢測,大小修中要嚴格按變壓器檢修導則檢測其電機定子直流電阻,在變壓器出現(xiàn)過熱性質(zhì)的油色譜異常時,首先要徹底排查潛油泵有無缺陷。
參考文獻
[1]陳化鋼.電力設備預防性試驗方法及診斷技術[M].北京:中國科學技術出版社,2001.
[2]操敦奎.變壓器油色譜分析與故障診斷[M].北京:中國電力出版社,2010.
〔編輯:李玨〕
摘 要:分析一起SFP9-360000/220變壓器油色譜異常事故,查出該事故是由潛油泵存在隱蔽性缺陷引起的。提出在大型強迫油循環(huán)變壓器出現(xiàn)過熱性質(zhì)的油色譜異常時,檢查需要注意的相關事項。
關鍵詞:變壓器;油色譜;異常;潛油泵
中圖分類號:TM407 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)06-0032-02
對變壓器進行油中溶解氣體氣相色譜分析(DGA)是發(fā)現(xiàn)變壓器事故隱患、保證變壓器安全運行的重要手段,也是判斷變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)的有效方法。相應的判據(jù)也有多種,這些判據(jù)的應用都有其前提條件,如果不注意應用前提將導致錯誤判斷。當變壓器油色譜數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時,首先要排除外部所有因素,在確認異常來源于器身內(nèi)部時,才可以應用DGA數(shù)據(jù)和相關判據(jù)指導異常查處工作。本文以一起SFP9-360000/220變壓器油色譜異常的查證分析為例,提出了防范強迫油循環(huán)變壓器的潛油泵故障引發(fā)變壓器油色譜異常的措施。
1 事件簡介
某電廠#3主變型號為SFP9-360000/220TH,系沈陽變壓器廠1997年產(chǎn)品,于1999年在電廠投運,歷史運行情況良好。2014-01-22,該主變的定期油色譜分析數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,數(shù)據(jù)變化情況如表1所示,總烴超注意值。按《變壓器油中氣體分析和判斷導則》(DL/T 722—2000)的三比值法則判斷,故障類型編碼為022,即700 ℃以上高溫過熱故障。由于二氧化碳與一氧化碳的比值(CO2/CO)>7,且與以前相比沒有明顯漲幅,所以初步分析認為該過熱性故障未涉及到固體絕緣。
核查#3機組2013-10—2014-01間的相關運行參數(shù)為:機組負荷160~310 MW,主變電流400~750 A,油溫40~56 ℃,均正常。在之前的巡檢記錄中未發(fā)現(xiàn)異常,鐵芯接地電流正常,冷卻器和其潛油泵運行中的溫度、振動均正常。
根據(jù)廠家和相關專家意見,同類設備曾發(fā)生過類似油色譜異常現(xiàn)象,并最終出現(xiàn)套管引線過熱爆裂的事例,初步判斷引起油色譜異常為磁回路故障可能性最大。為確保設備安全運行,該電廠便在發(fā)現(xiàn)異常的第二天,利用調(diào)峰時機,停機對該主變進行了停電檢查。
2 原因檢證與分析
2.1 常規(guī)試驗、內(nèi)檢、吊檢情況
對該設備作了常規(guī)實驗、內(nèi)檢和吊檢,具體有以下幾方面:①進行了主變絕緣、直阻、介損和泄漏電流的試驗,結果無異常,其中鐵芯夾件對地絕緣的電阻為600 MΩ,鐵芯與夾件之間絕緣電阻為1 000 MΩ。②進入主變器身進行內(nèi)檢,除油箱磁屏蔽有一塊絕緣為零外,沒有發(fā)現(xiàn)可疑點。經(jīng)查證是由于磁屏蔽接地處的絕緣墊脫落,分析認為不會因此形成環(huán)流,與總烴超標無關。③進行吊罩檢查,能檢查到的可見部位沒有發(fā)現(xiàn)任何過熱痕跡,打開鐵芯極間短接片后檢測得鐵芯極間絕緣為1 000 MΩ,地屏絕緣、夾件磁屏蔽絕緣均在1 000 MΩ以上;高壓側(cè)無載分接開關動、靜觸頭表面光滑無過熱放電痕跡,且接觸良好;高、低壓側(cè)引線絕緣表面無放電、過熱變色痕跡,線圈絕緣顏色為黃色,目測絕緣狀態(tài)良好。
從以上情況來看,磁回路故障和主絕緣故障的可能性較低。為了獲得更多的特征數(shù)據(jù),以便進一步定位分析,避免盲目解體檢修帶來不必要的經(jīng)濟損失,決定進行局部放電檢查、空載損耗試驗和短路損耗試驗。
2.2 局放、空載損耗、負載損耗測試結果
在上述檢查無異常后,進行了主變繞組連帶套管的局放試驗(1.3倍額定電壓下),三相局放量(PC)分別為:102,101,97,與歷史數(shù)據(jù)比較結果正常。隨后又進行了單相空載和單相負載試驗,空載損耗試驗數(shù)據(jù)見表2.
該主變鐵芯為三相五柱式,無法據(jù)此計算出其等效的三相損耗。但從表2中三相數(shù)據(jù)的大小關系、與外施電壓線性程度關系上分析,可以看出試驗數(shù)據(jù)符合變壓器的空載損耗規(guī)律,基本可以判斷鐵芯狀況良好無異常。
此外,在試驗中,還進行了約30%負荷電流下的負載損耗試驗(數(shù)據(jù)略),換算后75 ℃下的總負載損耗與廠家出廠試驗數(shù)據(jù)838.1 kW非常接近,未發(fā)現(xiàn)有異常。
2.3 變壓器空載運行下的油色譜變化情況
由于通過上述試驗檢測和吊罩檢查皆未發(fā)現(xiàn)問題,因此決定利用220 kV系統(tǒng)電壓進行#3主變空載工況檢查,在主變空載運行下進行油色譜變化的跟蹤分析,相關數(shù)據(jù)見表3.
從表3中數(shù)據(jù)的變化可以得出如下結論:①#3主變油中特征氣體含量的增加與#4冷卻器的投運有較明顯關系;②人工取樣與在線監(jiān)測數(shù)據(jù)有的時段一致,有的時段不一致,且總是東側(cè)的人工取樣先達到一個新的增長值,之后西側(cè)的在線監(jiān)測才達到相應值,這說明了增長氣體的擴散方向,即產(chǎn)氣源就在人工取樣的東側(cè),而#4冷卻器也在東側(cè),結合①中所指出的因果關系,可以判斷#3主變油色譜異常現(xiàn)象是由#4冷卻器導致的。
2.4 對冷卻器潛油泵的進一步檢查分析
雖然一開始就檢查了冷卻器潛油泵,并沒有發(fā)現(xiàn)異常溫升和振動的問題,但表3中的數(shù)據(jù)表明#4冷卻器潛油泵可能存在導致油色譜異常的缺陷。檢測冷卻器運行電流,發(fā)現(xiàn)#4冷卻器A相電流為16 A,較其他各組要大1 A左右;分部件檢測結果為#4冷卻器潛油泵A相電流比B,C相和其他冷卻器潛油泵各相電流偏大1 A;進一步檢測其電機定子線間直流電阻,發(fā)現(xiàn)AB,CB線間直阻為6.2 Ω(正常值為4.5 Ω)。分析認為,#4潛油泵電機定子線圈A相線圈存在匝間短路并燒斷部分線股的缺陷,運行中被燒損的線股在啟動電流沖擊下形成局部短路,造成運行電流偏大、局部異常溫升,導致絕緣油過熱分解,這就是本次#3主變油色譜數(shù)據(jù)異常的真正原因。
#4冷卻器潛油泵為泵機合一結構的盤式電機潛油泵(RK38-150-b型),經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn),定子線圈A相在一槽端口處有燒損,沒有發(fā)現(xiàn)其他異常。
3 處理情況及相關啟示
更換#4潛油泵后,#3主變油色譜數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定,總烴約150 mg/L。之后機組在60%~100%負荷率下運行,主變運行工況正常,油色譜數(shù)據(jù)的人工取樣分析結果與在線監(jiān)測結果基本一致,除CO,CO2有正常增長外,其他組分沒有明顯變化。
在本次查證分析中,雖然對潛油泵進行了檢查分析,但沒能在第一時間作出正確判斷,究其原因是將潛油泵電機當作了普通電機。普通電機可通過表體溫度、聲音和振動等靜觀現(xiàn)象來判斷其有無故障異常,而變壓器潛油泵電機由于浸在流動油中,其局部短路過熱引起發(fā)熱崩潰的時間較長,表觀特征檢查較難發(fā)現(xiàn),只有通過三相電流和定子直阻檢測分析才能發(fā)現(xiàn)明顯異常。因此,除大小修時應嚴格按變壓器檢修導則要求進行檢修和測試潛油泵電機定子直流電阻外,運行中還應定期檢測其三相電流,甚至可以考慮將潛油泵運行電流納入重要輔助設備監(jiān)測之中。
本次事例也警示了變壓器專業(yè)人員,在對變壓器油色譜異?,F(xiàn)象的分析處理中,必須先通過試驗分析確認是否屬于變壓器內(nèi)部問題,只有排除外部因素并確認異?,F(xiàn)象來源于變壓器內(nèi)部時,方可應用相關判斷導則指導異常查處。此外,定期檢測、分析潛油泵運行電流也是保證潛油泵安全運行、及時發(fā)現(xiàn)潛在隱患的簡便、有效的措施。
4 結束語
對大型變壓器油色譜數(shù)據(jù)異?,F(xiàn)象,首先要排除外部所有因素,方可應用DGA數(shù)據(jù)和相關判據(jù)指導異常查處工作。對大型強迫油循環(huán)變壓器的潛油泵,運行中要加強其運行電流的檢測,大小修中要嚴格按變壓器檢修導則檢測其電機定子直流電阻,在變壓器出現(xiàn)過熱性質(zhì)的油色譜異常時,首先要徹底排查潛油泵有無缺陷。
參考文獻
[1]陳化鋼.電力設備預防性試驗方法及診斷技術[M].北京:中國科學技術出版社,2001.
[2]操敦奎.變壓器油色譜分析與故障診斷[M].北京:中國電力出版社,2010.
〔編輯:李玨〕