摘要：2010年12月19日16：15分，檢查發(fā)現(xiàn)#4主變色譜總烴值超標(biāo)。造成色譜超標(biāo)的主要原因是#4主變鐵芯拉板上的部分工藝定位螺栓接觸電阻大引起的。在2010年12月19日—27日、2011年1月19日—27日、2011年2月25日—26日對(duì)#4主變進(jìn)行了三次處理，但油中總烴含量仍在上升，最高達(dá)到1148.7 ppm。在2011年3月13日—18日對(duì)#4主變進(jìn)行吊罩檢修，徹底消除了該缺陷。自2011年4月，#4主變投運(yùn)后至今，#4主變油色譜一直穩(wěn)定在20 ppm。

關(guān)鍵詞：主變，變壓器油，色譜總烴值，定位螺栓，接觸電阻

引言

深圳媽灣電廠總裝機(jī)容量為1960MW（2×320MW+4×330MW），位于廣東省深圳市南山區(qū)南頭半島西南端，主變壓器型號(hào)為SFP-370000，保定天威變壓器廠生產(chǎn)。#4主變于1998年投產(chǎn)。2010年12月檢查發(fā)現(xiàn)#4主變色譜總烴值超標(biāo)，現(xiàn)將本次色譜總烴值超標(biāo)原因進(jìn)行技術(shù)分析并形成報(bào)告如下：

一、事情經(jīng)過：

2010年12月19日16：15分， #4發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷297MW，無功負(fù)荷170MVAR。#4主變運(yùn)行聲音異常，發(fā)出沉悶的“嗡嗡”聲，要求機(jī)爐值班員減負(fù)荷。16時(shí)45分，#4發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷減至200MW，無功負(fù)荷減至150MVAR。18時(shí)40分，值長令準(zhǔn)備停機(jī)。19時(shí)許，#4機(jī)6KV廠用電由高廠變倒至#2啟備變供電。19時(shí)55分，#4發(fā)電機(jī)有功負(fù)荷15MW，無功負(fù)荷100MVAR，采用勵(lì)磁調(diào)節(jié)器“DC”方式與系統(tǒng)解列，當(dāng)執(zhí)行到將#4發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器“AC”切至“DC”方式時(shí)，#4發(fā)電機(jī)“強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作”信號(hào)發(fā)出，定子電流突增，最高至13900A，約2秒后恢復(fù)正常，當(dāng)時(shí)聽到#4主變聲音突然變大，立即將#4發(fā)電機(jī)解列。20時(shí)02分，運(yùn)行值班員將#4發(fā)電機(jī)解列。#4主變（型號(hào)：SFP370000/220）產(chǎn)生較大震動(dòng)（此震動(dòng)是由500KV天廣線調(diào)試使變壓器產(chǎn)生諧振引起的）。變壓器油位、油溫均正常，經(jīng)停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)#4主變色譜總烴值達(dá)到147ppm（#4主變自96年投運(yùn)至2010年9月18日歷次色譜檢查，總烴為13.5 ppm）。對(duì)變壓器進(jìn)行放油檢查處理后于2010年12月26日恢復(fù)運(yùn)行。至2011年1月18日總烴值達(dá)到1042.5 ppm，1月19日又對(duì)#4主變放油并檢查低壓和高壓套管引線，未發(fā)現(xiàn)明顯故障點(diǎn)。經(jīng)研究決定再投運(yùn)，一方面為不影響發(fā)電，另一方面使故障點(diǎn)進(jìn)一步暴露。2011年1月18日再次恢復(fù)運(yùn)行后，變壓器油中烴氣體的產(chǎn)生漲漲停停，至2月25日總烴值達(dá)到1148.7 ppm，利用2月25日、26日#4機(jī)停機(jī)時(shí)間對(duì)#4主變進(jìn)行了濾油處理，使總烴值降至912.5 ppm，同時(shí)又對(duì)變壓器分接開關(guān)進(jìn)行了檢查，無異常。#4主變又于2月27日投入運(yùn)行，直至3月13日#4機(jī)組小修總烴相對(duì)穩(wěn)定。

二、原因分析：

通過2010年12月19日—2011年3月13日的跟蹤色譜分析結(jié)果表明，#4主變中氣體有以下特征：

下方曲線圖為2011年1月29日至2011年3月30日的油總烴走勢：

1、CO、CO2總量的增長速度明顯小于總烴的增長速度（例如：從2月5日至2月25日，CO、CO2總量的增長率為2.1倍，而總烴的增長率為12.8倍），由此可見#4主變內(nèi)部過熱部位不是固體絕緣物質(zhì)，而是裸金屬過熱。

2、產(chǎn)氣有間歇性，表現(xiàn)在每天的色譜分析結(jié)果有波動(dòng)。

3、總烴中含有少量乙炔，表明過熱點(diǎn)的局部溫度有達(dá)到足以使金屬熔化的程度。

4、總烴產(chǎn)生無突發(fā)性，而且上升的總趨勢是速度比較均勻，并非越來越快，這表明故障點(diǎn)既不在絕緣系統(tǒng)，也不在導(dǎo)電回路，所以變壓器可以繼續(xù)運(yùn)行。

通過上述色譜特征及3月13日—18日#4主變吊罩檢查結(jié)果表明，由于系統(tǒng)操作產(chǎn)生倍頻諧波，當(dāng)諧波頻率與主變固有振蕩頻率相同時(shí)，主變發(fā)生共振現(xiàn)象，主變內(nèi)部某些緊固點(diǎn)松動(dòng)引起發(fā)熱，主變本體在振動(dòng)的同時(shí)發(fā)出較大聲音。此次#4主變故障點(diǎn)是由變壓器低壓側(cè)鐵芯拉板上的工藝定位螺栓發(fā)熱造成的。因?yàn)榇笮妥儔浩鲀?nèi)部存有大量漏磁通，特別是在變壓器低壓側(cè)，因低壓繞組引線的電流很大（額定電流：10190A），漏磁場很強(qiáng)，在鐵芯拉板和夾件構(gòu)成的方型回路中產(chǎn)生環(huán)流，環(huán)流流過拉板上的工藝螺栓，由于#4主變?cè)诎惭b過程中有部分工藝螺絲沒有上緊及螺栓墊片與鐵芯的接觸面有部分漆膜沒有處理干凈，使工藝螺絲接觸不良，引起發(fā)熱，最終導(dǎo)致變壓器油中總烴含量嚴(yán)重超標(biāo)。

三、處理過程：

1、 #4發(fā)電機(jī)停機(jī)后，高試班于12月21日對(duì)#4主變絕緣電阻、繞組介質(zhì)損耗、泄漏電流、繞組直流電阻進(jìn)行了測試，試驗(yàn)結(jié)論：合格。#4主變本體絕緣油色譜試驗(yàn)，總烴較高，為155.2，其它氣體含量合格。#4主變套管絕緣油色譜試驗(yàn)結(jié)果正常。

2、2010年12月20日—25日，對(duì)#4主變進(jìn)行放油，并打開人孔檢查，發(fā)現(xiàn)：（1）B相拉板上工藝螺栓松動(dòng)過熱。（2）B相低壓軟引線有局部燒傷。處理：（1）對(duì)B相拉板上工藝螺栓加銅墊圈，并將之?dāng)Q緊。（2）B相低壓軟引線采取了絕緣隔離包扎。（3）對(duì)#4主變變壓器油進(jìn)行真空過濾，使油中總烴含量小于15 ppm。

3、2011年1月19日—27日，對(duì)#4主變?cè)俅畏庞蜋z查（因?yàn)榇藭r(shí)總烴含量已達(dá)到999.9 ppm），主要檢查低壓和高壓套管引線，未發(fā)現(xiàn)明顯故障點(diǎn)，經(jīng)研究決定再次投運(yùn)，一方面為不影響發(fā)電，另一方面使故障點(diǎn)進(jìn)一步暴露。處理：（1）將高壓套管引線加白布套。（2）對(duì)變壓器油進(jìn)行真空過濾，使油中總烴含量小于15 ppm。

4、2011年2月25日—26日（#4主變油中總烴含量達(dá)到1148.7 ppm），利用#4機(jī)兩天停機(jī)時(shí)間對(duì)#4主變?cè)俅芜M(jìn)行了濾油處理，處理后變壓器油中總烴含量降至912.75ppm。同時(shí)對(duì)#4主變分接開關(guān)進(jìn)行了換檔操作檢查。

5、2011年3月13日—18日，對(duì)#4主變進(jìn)行吊罩檢修，吊罩后檢查結(jié)果表明：絕緣系統(tǒng)、導(dǎo)電回路、主磁路、油箱、磁屏蔽等均正常，但拉板工藝螺栓有明顯過熱現(xiàn)象。具體情況如下：

（1）低壓側(cè)A相拉板上工藝螺栓和C相拉板下工藝螺栓過熱現(xiàn)象最嚴(yán)重，螺栓附近大量積碳，墊圈有過熱現(xiàn)象，并有熔化麻點(diǎn)。（上述發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)在變壓器死角處，通過人孔無法檢查到。）

（2）低壓側(cè)C相拉板上工藝螺栓和下工藝螺栓也有過熱現(xiàn)象，螺栓附近有少量積碳。

（3）低壓側(cè)B相拉板上工藝螺栓和下工藝螺栓無明顯過熱現(xiàn)象。

（4）高壓側(cè)三相三個(gè)拉板和旁軛4個(gè)拉板共有14個(gè)工藝螺栓均無過熱現(xiàn)象。可見問題集中出現(xiàn)在低壓繞組出線附近。

四、采取對(duì)策：

1、將鋼平墊換成更大面積的銅平墊。

2、將普通彈簧墊圈改為碟形彈簧墊圈，從而防止出現(xiàn)在變壓器震動(dòng)過程中工藝螺栓松動(dòng)。

3、徹底清理平墊與鐵芯接觸面的油漆。

4、從工藝螺栓到夾件加一分流銅線，以減少流經(jīng)工藝螺栓的電流。

以上措施，除掉A相高壓側(cè)拉板下工藝螺栓（無法松動(dòng)），其余19個(gè)工藝螺栓無論現(xiàn)在有無過熱現(xiàn)象均采取了上述措施。

自2011年4月，#4主變投運(yùn)后至今，#4主變油色譜一直穩(wěn)定在20 ppm。

作者介紹：

葉劍國（1972.04.01-）；男；河北懷安；漢；本科；工程師；電氣主管；變電技術(shù)；深圳媽灣電力有限公司。

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