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)