李天兵/深圳地鐵集團有限公司
干式變變壓器絕緣墊塊放電故障原因分析研究
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變壓器一般分為五大部分:線圈、鐵芯、油箱、引線、附件(套管、升高座、油枕、主導氣管,溫度計、油位計、壓力釋放閥、散熱器、冷卻風機)。按冷卻介質(zhì)分類:干式變壓器、油浸式變壓器、氣體絕緣變壓器、液體浸漬式變壓器。干式變壓器環(huán)境性能優(yōu)越:可以在惡劣的環(huán)境條件下運行,是環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器的一大優(yōu)點。
干式變壓器;絕緣;墊塊
2號線變電巡視人員在對后海停車場混合變電所進行日常巡視檢查時,發(fā)現(xiàn)3#動力變壓器存在有規(guī)律性異常聲音,即立刻上報值班室、主管工程師和設備包保工程師。技術組搶修人員趕到現(xiàn)場后立即對變壓器聲音進行初步辨認,發(fā)現(xiàn)除了變壓器鐵磁共振的“嗡嗡”聲外,還在C相下端伴有均勻比較尖銳的“嗞嗞”聲。在無法判斷聲音來自零件松動或繞組表面放電的情況下,立即派專人值守,密切觀察設備運行情況;同時安排作業(yè)計劃,當晚運營結(jié)束后對該變壓器進行隱患檢查。經(jīng)過檢查處理,更換變壓器C相繞組下方絕緣墊塊后異常聲響消失。
(一)變電巡視人員發(fā)現(xiàn)后海停車場3#動力變壓器有異常聲響,并上報技術組。經(jīng)技術組人員到現(xiàn)場查判別,確認變壓器在運行時存在叫尖銳的“滋滋”聲,立即決定停電檢查。晚上關燈檢查發(fā)現(xiàn)C相繞組下部墊塊與鐵芯下鐵軛夾件間有明顯放電點。
(二)變壓器B相繞組下放絕緣墊塊有破損。可能會造成繞組表面的爬電在此處行成尖銳放電。但在關燈檢查是沒有發(fā)現(xiàn)此處有異常。針對熄燈后發(fā)現(xiàn)放電點位置仔細檢查,沒有發(fā)現(xiàn)明顯放電痕跡。針對放電點除塵并用酒精擦拭。對上述檢查問題進行相應處理后,再次送電放電點依然存在。經(jīng)檢查和綜合分析,故障可能是絕緣墊塊引起。絕緣電阻測試結(jié)果均正常。
(三)變電技術人員判斷,變壓器C相繞組下部發(fā)現(xiàn)放電點位置的墊塊表面有輕微發(fā)白現(xiàn)象,疑似為放電痕跡,其他檢查發(fā)現(xiàn)問題均可排除。隨后檢修人員對該墊塊表面進行打磨,清潔處理。送電后熄燈觀察放電點消失,“嗞嗞”聲非常微弱。
(一)判斷為地面站空氣潮濕,導致絕緣墊塊受潮從而引起放電現(xiàn)象。本次檢查處理后雖然明顯放電點已經(jīng)消失,但仍有輕微的“嗞嗞”聲,計劃對該墊塊進行更換。
(二)對變壓器C相繞組下方絕緣墊塊進行更換。 更換后試送電,變壓器無放電現(xiàn)象,運行聲音正常,設備運行正常。
(三)對變壓器C相繞組邊緣進行打磨,并對繞組邊緣及絕緣墊塊涂抹變壓器繞組絕緣漆。
(四)主要因素是:變壓器繞組絕緣墊塊表面受潮絕緣性能下降,導致與繞組間有放電現(xiàn)象。次要因素是:此臺變壓器放電點為靠近變壓器外殼散熱網(wǎng)柵的C相繞組,此位置受運行環(huán)境影響較大,是潮濕空氣及灰塵易侵襲位置。后海停車場是地面站點,跟隨所設備房沒有空調(diào)系統(tǒng)且通風設備沒有強制啟動,導致室內(nèi)空氣濕度較大,加速了墊塊絕緣性能下降。
(一)設備房環(huán)境改善:沿海地區(qū),在潮濕區(qū)域可以適當增加室內(nèi)除濕設備和空調(diào)系統(tǒng),防止由于空氣濕度較大、空氣中的氯離子對干式變壓器絕緣的影響。變壓器器繞組絕緣漆粉刷后,表面呈膠狀顆粒面,雖然增加了絕緣強度,但易吸附灰塵。建議在絕緣薄弱處粉刷即可。
(二)檢修工藝改善:利用計劃檢修作業(yè)對靠近變壓器外殼通風口位置的絕緣墊塊涂抹變壓器繞組絕緣漆,提高其絕緣性能。變壓器異常聲響錄音制作成異常聲響素材庫,并做成培訓教材,以便于日后通過類似聲音判斷變壓器故障異常。
[1]深圳地鐵二號線工程35KV干式動力變壓器采購合同.2007.
[2]鄭殿春,路寶民;干式變壓器端部絕緣及電場分析[J];電機與控制學報;1994年03期