楊志+毛偉強(qiáng)+智慧+尤艷忠
摘 要:針對(duì)內(nèi)蒙古京泰發(fā)電有限責(zé)任公司二號(hào)主變壓器在檢測(cè)中多次出現(xiàn)含氣量超標(biāo)的問題,簡(jiǎn)述含氣量超標(biāo)危害,對(duì)二號(hào)主變壓器進(jìn)行全面檢查,分析含氣量超標(biāo)原因,查找故障點(diǎn),并通過滲漏點(diǎn)焊接、調(diào)整平衡蝶閥、真空濾油等檢修技術(shù)措施,降低并消除油中氣體含量,恢復(fù)變壓器正常運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:變壓器;含氣量;超標(biāo);處理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.023
變壓器是電力系統(tǒng)中輸變電能的重要設(shè)備,它擔(dān)負(fù)著電壓、電流的轉(zhuǎn)換任務(wù),它的安全性能直接影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行, 變壓器的安全、可靠是通過其內(nèi)部的繞組及變壓器油的絕緣油性能來保證的。
1 設(shè)備概況
內(nèi)蒙古京泰發(fā)電有限責(zé)任公司二號(hào)主變?yōu)樘刈冸姽ず怅栕儔浩饔邢挢?zé)任公司制造,型號(hào)為:SFP-370000/500,額定容量為370000kVA,額定電壓為500kV。二號(hào)主變于2010年3月投運(yùn)至今,共進(jìn)行過3次C級(jí)檢修。在2012年11月份之前進(jìn)行的油中含氣量檢測(cè)中,油中含氣量最大值為2.39%,在2012年11月份年度例行油化驗(yàn)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)油中含氣量為8%(標(biāo)準(zhǔn)為≤3%),隨后對(duì)變壓器油多次取樣,送內(nèi)蒙古電科院對(duì)變壓器油中含氣量進(jìn)行復(fù)測(cè)。
2 變壓器油中含氣量超標(biāo)危害
2.1 降低絕緣強(qiáng)度
氣體在油中的溶解度具有飽和臨界值,在25℃和一個(gè)大氣壓下,可溶解10.8%(體積)的空氣。當(dāng)小氣泡附著在繞組表面逐漸形成大氣泡而突然向上浮動(dòng)時(shí),經(jīng)高電場(chǎng)區(qū)域,可能引起局部放電,并且含氣的油在發(fā)生局部放電時(shí)還會(huì)產(chǎn)生二次氣泡,進(jìn)一步危害絕緣,甚至發(fā)生閃絡(luò)。
2.2 加速絕緣老化
絕緣油在溫度的作用下,如果在接觸空氣中的氧氣,會(huì)發(fā)生熱(氧)老化。老化的結(jié)果除產(chǎn)生水之外,還生成酸和油泥等。油泥沉積在繞組和鐵芯等的表面,會(huì)影響冷卻效果、也會(huì)降低絕緣強(qiáng)度。
2.3 導(dǎo)致氣體繼電器動(dòng)作
若油中的含氣量高,一旦溫度和壓力變化,將使氣體逸出,導(dǎo)致氣體繼電器動(dòng)作報(bào)警,甚至引起斷路器跳閘。
3 含氣量超標(biāo)原因分析檢查判斷
3.1 含氣量超標(biāo)原因分析
通過對(duì)每次含氣量檢查結(jié)果數(shù)據(jù)分析,考慮到季節(jié)氣溫變化因素,認(rèn)為含氣量存在逐步上升趨勢(shì),并且上升率較快,初步分析存在油氣接觸現(xiàn)象。
3.2 外部檢查
二號(hào)機(jī)組停運(yùn)后,對(duì)變壓器各部件及連接部位、法蘭進(jìn)行了全面檢查,在#2主變C相吊耳處根部發(fā)現(xiàn)一處滲漏點(diǎn),在第一組冷卻器底部固定拉筋處發(fā)現(xiàn)有兩處滲漏點(diǎn),進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)在靠近變壓器爬梯吊攀根部也存在輕微滲油情況,第一組冷卻器底部固定拉筋處滲漏點(diǎn)位于鋼梁支架內(nèi)側(cè),有較多砂眼存在,滲油情況比較明顯;初步分析認(rèn)為,#2主變C相吊耳處根部側(cè)下方滲漏點(diǎn)滲漏很小,不會(huì)導(dǎo)致空氣進(jìn)入變壓器油中,變壓器鐘罩靠無載分接開關(guān)側(cè)面支架下方雖然存在比較明顯滲漏油現(xiàn)象,但由于其所在位置并不在變壓器負(fù)壓運(yùn)行區(qū)域,不可能導(dǎo)致空氣進(jìn)行變壓器油中,也不會(huì)致使含氣量發(fā)生較大變化,因此判斷此滲漏油區(qū)域并不是含氣量超標(biāo)的主要原因。
3.3 變壓器各部件檢查
為考核膠囊、油箱及附件的密封情況,拆下吸濕器,打開變壓器油枕上部的放氣塞,通過呼吸器聯(lián)管往油枕內(nèi)膠囊充入0.03MPa試驗(yàn)壓力的氮?dú)?。靜置12h后發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)壓力氮?dú)饷黠@下降,降為0.01MPa,對(duì)充氣連接部位檢查,未發(fā)現(xiàn)滲漏氣現(xiàn)象,進(jìn)一步對(duì)變壓器油箱本體、散熱器、油枕及各管路的連接和焊接等部位進(jìn)行了檢查,特別對(duì)運(yùn)行中處于負(fù)壓的部位(潛油泵、本體頂部的細(xì)小連管)進(jìn)行了重點(diǎn)的檢查,未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,密封良好。懷疑油箱平衡閥存在關(guān)不嚴(yán)或未關(guān)嚴(yán)現(xiàn)象,導(dǎo)致變壓器油與外界空氣直接接觸,通過對(duì)變壓器油枕與油囊連通用的平衡蝶閥進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)我公司使用的是φ40蝶閥相對(duì)其他變壓器廠使用的球閥密封性較差,平衡蝶閥存在縫隙,關(guān)閉不嚴(yán)現(xiàn)象,隨即對(duì)蝶閥表面進(jìn)行清理,校正蝶閥關(guān)閉狀態(tài),鎖緊平衡閥,重新對(duì)油枕膠囊充入0.03MPa氮?dú)膺M(jìn)行壓力試驗(yàn),12h后觀察壓力無變化,由此試驗(yàn)可判斷之前漏氣現(xiàn)象是由于變壓器油枕平衡閥關(guān)閉不嚴(yán)所致。
4 處理措施及效果
4.1 滲漏點(diǎn)處理
變壓器鐘罩靠無載分接開關(guān)側(cè)面支架下方滲漏位于支架內(nèi)側(cè),不易進(jìn)行點(diǎn)焊處理,針對(duì)此情況,先行對(duì)其外側(cè)進(jìn)行切割,使得滲漏點(diǎn)暴露出來,經(jīng)過擦拭、除漆、點(diǎn)焊、補(bǔ)焊等環(huán)節(jié)對(duì)滲漏點(diǎn)予以處理。
4.2 平衡閥檢查處理
對(duì)平衡閥關(guān)閉不嚴(yán)現(xiàn)象,解體#2主變油枕上部平衡蝶閥,對(duì)蝶閥表面進(jìn)行清理,校正蝶閥關(guān)閉狀態(tài),對(duì)油枕油囊充入0.03MPa氮?dú)膺M(jìn)行壓力試驗(yàn)12h,觀察壓力無變化,確認(rèn)油枕油囊完好,平衡閥關(guān)閉密封良好。
4.3 濾油脫氣處理
采用真空加熱濾油方法脫氣。過程中,油溫控制在55℃左右,真空脫氣前本體內(nèi)部通過真空泵抽至133Pa真空度,流量控制在7000L/H,真空濾油72小時(shí),靜置24小時(shí)后,對(duì)變壓器進(jìn)行取樣化驗(yàn),化驗(yàn)結(jié)果含氣量為0.8%。
濾油完畢,對(duì)變壓器進(jìn)行整體靜置,檢查油箱油位,對(duì)照變壓器油位溫升曲線圖,對(duì)變壓器進(jìn)行補(bǔ)油處理,對(duì)各部位放氣,同時(shí)檢查變壓器本體各部無異常,變壓器正常投運(yùn),投運(yùn)后對(duì)變壓器油中溶解氣體分別進(jìn)行兩次檢測(cè),兩次檢測(cè)化驗(yàn)結(jié)果油中含氣量分別為1.3%、1.1%,低于規(guī)程規(guī)定的500kV等級(jí)變壓器油中含氣量不大于3%的標(biāo)準(zhǔn),取得了明顯效果。
5 結(jié)束語
為了確保變壓器的安全可靠運(yùn)行,檢測(cè)變壓器油中氣體組分總含量對(duì)超高壓設(shè)備監(jiān)督工作是十分必要的,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程要求,加強(qiáng)對(duì)絕緣油的色譜分析,積極開展油務(wù)監(jiān)督的定期工作,可以為分析、判斷設(shè)備是否正常提供可靠的依據(jù)。在日常生產(chǎn)檢修維護(hù)過程中,應(yīng)該時(shí)刻關(guān)注變壓器油中各種氣體成分及含量的變化,為變壓器是否存在潛在隱患提供可靠依據(jù),同時(shí)可以采取真空濾油方法,提高熱油循環(huán)時(shí)的油溫和真空度,使得氣體膨脹與排出的速度加快,提高處理后變壓器油的品質(zhì)。
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