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        蘭溪橋水電站主變的改造

        2015-06-29 17:50:11吳華斌
        科技資訊 2015年15期
        關(guān)鍵詞:安全運行變壓器故障

        吳華斌

        摘要:主變壓器是一個水電站電能送出的關(guān)健設(shè)備,其能否正常運行直接影響到整個電站的安全發(fā)供電。蘭溪橋水電站的主變壓器屬于八十年代初的產(chǎn)品,由于受當(dāng)時技術(shù)條件、工藝及材料的限制,經(jīng)過二十多年滿負(fù)荷的運行(1992年之后甚至經(jīng)常處于超負(fù)荷運行狀態(tài)),已經(jīng)出現(xiàn)老化現(xiàn)象,故障率逐漸升高。為了確保電站能正常的發(fā)供電,急需對主變壓器進(jìn)行更新改造。在改造時必須選用目前市場上技術(shù)先進(jìn)的低損耗電力變壓器,同時要考慮電站機(jī)組增容后的工作容量。

        關(guān)鍵詞:變壓器;故障;更新改造;安全運行

        中圖分類號 : TV734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(C)-0000-00

        1 概述

        蘭溪橋水電站位于慶元縣縣城上游,座落在閩江水系槎溪支流松源溪上,大壩距慶元縣城7km,壩址以上集水面積235km2,總庫容1617萬m3,電站原裝機(jī)3×1250+1600KW,設(shè)計年發(fā)電量1600萬kWh,是一座以發(fā)電、防洪為主,結(jié)合供水、灌溉等綜合利用的中型水庫。

        樞紐工程主要由攔河壩、溢洪道、輸水洞及電站等組成。工程于1976年10月動工,1984年6月完成主體工程建設(shè),1984年6月5日下閘蓄水, 7月電站三臺機(jī)組投入運行,裝機(jī)容量為3×1250KW。發(fā)電廠由主廠房、副廠房、升壓站等部分組成。當(dāng)時作為慶元縣重要的調(diào)峰電站,于是1992年1月補裝了四號機(jī)組,容量為1600KW,此時電站總裝機(jī)容量為5350KW。電站主接線為:四臺機(jī)組并入同一條6.3KV母線,裝一臺容量為6300 KVA的升壓變壓器(以下簡稱主變)。再以一回電壓等級為35KV、導(dǎo)線截面為70mm2的輸電線路接入慶元白象變電所,輸電距離為4.2km。

        2 改造前的狀況

        原主變參數(shù)(表一):

        表一:變壓器銘牌參數(shù)

        主變投入運行至今已經(jīng)二十多年,由于發(fā)電機(jī)組性能較好時常超負(fù)荷,所以主變也經(jīng)常處于超負(fù)荷運行狀態(tài),為了改善運行環(huán)境,在每只散熱器內(nèi)加裝風(fēng)機(jī),用以降低運行溫度。運行中因低壓套管樁頭發(fā)熱已經(jīng)處理過多次,分接開關(guān)因觸頭發(fā)熱也進(jìn)行了更換。在2004到2006的三年間已三次出現(xiàn)輕瓦斯動作和差動保護(hù)動作跳閘,具體情況如下:

        2004年9月1日,四臺機(jī)滿負(fù)荷運行,10:00時左右雷電強烈,35KV線路因“方向過流”保護(hù)動作跳閘,同時機(jī)組跳閘。線路恢復(fù)運行后,機(jī)組并列時,主變“輕瓦斯”動作,接著“差動保護(hù)”動作跳閘。拉開主變高低壓側(cè)隔離開關(guān),對主變本體進(jìn)行認(rèn)真檢查,油溫、油色、防爆玻璃、瓷套管無明顯異常。同時對主變差動保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的所有一次設(shè)備進(jìn)行檢查,即主變高壓側(cè)及低壓側(cè)斷路器之間的所有設(shè)備、引線、鋁母線等,均無異常。也對主變差動保護(hù)回路進(jìn)行檢查。檢查中只發(fā)現(xiàn)瓦斯繼電器內(nèi)有三分之二的氣體,氣體呈無色,無臭味。再對主變進(jìn)行電氣試驗,項目和結(jié)果如下:(表二、表三、表四)

        試驗結(jié)果正常,決定對主變進(jìn)行零起升壓檢查,也無異常后,將主變投入運行。

        2004年11月15日主變油進(jìn)行色譜分析時乙炔(C2H2)含量為31.38μl/l(標(biāo)準(zhǔn)值為≤3μl/l),超標(biāo)10倍多。

        2005年7月30日 13:50時,雷電引起主變“輕瓦斯”動作,接著“差動保護(hù)”動作跳閘。檢查所有該檢項目均無異常后,對主變進(jìn)行零起升壓檢查,也無異常后,將主變投入運行。

        2006年8月27日16時50分主變又出現(xiàn)“輕瓦斯”動作,接著“差動保護(hù)”動作跳閘。主變做好安全措施后,對主變本體及差動保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真的檢查,除瓦斯繼電器內(nèi)有三分之二的氣體(氣體無色,無臭味)外,別無異常。對主變進(jìn)行直流電阻、絕緣電阻、介損、直流泄漏電流等試驗,試驗結(jié)果正常。決定對主變進(jìn)行零起升壓檢查,也無異常后,將主變投入運行。

        2006年9月7日主變油進(jìn)行色譜分析時乙炔(C2H2)含量達(dá)到134.4μl/l,超標(biāo)40多倍??偀N含量達(dá)到213.33μl/l(標(biāo)準(zhǔn)值為≤150μl/l),也已超標(biāo)。

        從上述情況來看,主變已存在安全隱患急需改造。當(dāng)時S1型電力變壓器采用標(biāo)準(zhǔn)是JB1300-73,損耗高而浪費能源,現(xiàn)已列為被淘汰的產(chǎn)品。綜合各方因素,決定對主變進(jìn)行改造。

        3 改造過程

        2006年時S9系列的電力變壓器已屬于高效率低損耗產(chǎn)品。主變的改造需考慮電站機(jī)組增容的可能性,從已做過的可行性研究報告中得了出,電站最大可能是增容至4×1600KW,經(jīng)過綜合考慮,最后確定主變?nèi)萘繛?000KVA。

        經(jīng)過三個制造廠現(xiàn)場考察比較,再后選擇合肥變壓器二廠生產(chǎn)的電力變壓器。其參數(shù)如下(表五):

        2007年1 月11日將舊主變高低壓樁頭及二次接線拆除,關(guān)閉各散熱器的油閥,用儲油桶放掉散熱器和油枕內(nèi)的油,拆下油枕和散熱器,將主變器身吊離,并對機(jī)墩進(jìn)行清理。13日新變壓器器身就位后,分別裝上散熱器和油枕等,對新主變進(jìn)行注油,注油時需對套管進(jìn)行放氣,完成新主變鋁排安裝和二次部分接線。17日新主變進(jìn)行電氣試驗,其結(jié)果如下:表六、表七、表八、表九、表十

        結(jié)論:以上數(shù)據(jù)符合《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》GB 50150-2006要求。

        同時對主變的保護(hù)整定值進(jìn)行了重新計算和修改。17日供電局相關(guān)人員到電站對主變進(jìn)行了驗收之后,按照要求對主變進(jìn)行沖擊試驗。最后進(jìn)入空載試運行。

        4 結(jié)語

        蘭溪橋電站已經(jīng)完成了增容改造,現(xiàn)在裝機(jī)容量為6400KW。新主變投入運行至今已經(jīng)七年多,從運行情況看,各項性能指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)。主變的改造消除了安全隱患,確保了設(shè)備的安全穩(wěn)定運行,對電站的安全發(fā)供電起到重大作用,同時大大的降低了損耗,提高了經(jīng)濟(jì)效益。

        參考文獻(xiàn)

        [1] DL/T 572 95 電力變壓器運行規(guī)程

        [2] DL/T 596 1996 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程

        [3] GB50150 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)

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