【摘 要】本文結(jié)合本單位參與的幾起變壓器的檢修情況,結(jié)合實(shí)例分析了四起變壓器有載分接開關(guān)油室發(fā)生的滲漏故障,采取故障現(xiàn)象分析、試驗(yàn)分析、檢修驗(yàn)證等手段,認(rèn)真做好設(shè)備維護(hù)工作,確保設(shè)備安全可靠運(yùn)行,為實(shí)際工作提供有益的借鑒。
【關(guān)鍵詞】變壓器; 有載分接開關(guān) ;油室滲漏
1 概述
變壓器有載調(diào)壓裝置的作用是在變壓器勵(lì)磁或負(fù)載狀態(tài)下,通過變換變壓器的分接頭,改變高低壓線圈的匝數(shù)比,從而調(diào)整電壓,使電壓滿足系統(tǒng)要求。
對(duì)于正常運(yùn)行的變壓器,應(yīng)油道暢通,油位指示正常,外部密封無滲油,進(jìn)出油管標(biāo)志明顯;帶電濾油裝置無異常振動(dòng)或噪聲,壓力符合制造廠規(guī)定,各管道連接處密封良好。
有載分接開關(guān)油室滲漏包括有載分接開關(guān)油室與變壓器本體油之間發(fā)生的連通滲漏故障,有載分接開關(guān)油室與外部環(huán)境連通的滲漏故障等。這些故障發(fā)生的可能性極少,一旦有載分接開關(guān)油室出現(xiàn)滲漏,則有載分接開關(guān)油室內(nèi)的劣化油會(huì)向本體滲透或外部的水分等進(jìn)入有載分接開關(guān)油室,對(duì)變壓器的運(yùn)行環(huán)境造成惡化,因此,在實(shí)際工作中,根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理有載分接開關(guān)油室滲漏故障,對(duì)變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行顯得相當(dāng)重要。
2 廢油放油塞(放油螺栓)滲漏油故障
2008年8月25日,A電廠220kV #2主變有載分接開關(guān)油位指示偏低,呼吸器下部滲油;經(jīng)放油、更換呼吸器處理,此現(xiàn)象繼續(xù)存在。主變本體油樣正常無乙炔出現(xiàn),主變本體油位無明顯變化。經(jīng)分析判斷,懷疑有載分接開關(guān)油室與外部環(huán)境存在連通可能。
2010年4月20日,220kV #1主變有載分接開關(guān)呼吸器漏油嚴(yán)重(油滴達(dá)200滴/分鐘)且油位指示到最低位置,經(jīng)放油處理后,此現(xiàn)象繼續(xù)出現(xiàn)。2010年6月12日,#1主變本體油位指示從最初的6.7降至0。
考慮到#1主變、#2主變?yōu)橥粡S家且都采用同一廠家(MR公司)的有載分接開關(guān),兩臺(tái)主變依次進(jìn)行停役以便進(jìn)一步檢查切換開關(guān)油室密封性能。
現(xiàn)場(chǎng)檢修發(fā)現(xiàn),在密封性檢查時(shí),#1、#2主變有載分接開關(guān)油室底部的廢油排放塞(放油螺栓)四周大量變壓器油冒出,拆下廢油排放塞后發(fā)現(xiàn)其密封圈上留有雜質(zhì),更換密封圈并清潔重裝廢油排放塞后,經(jīng)密封性檢查,主變有載分接開關(guān)油室內(nèi)再無滲漏點(diǎn)。
此次故障估計(jì)是廠家在進(jìn)行變壓器干燥處理結(jié)束時(shí),廢油排放塞(放油螺栓)部分雜質(zhì)留附在密封圈或緊固面上,致使其密封不嚴(yán)從而出現(xiàn)變壓器內(nèi)部連通的可能。
3 開關(guān)頭密封墊變形滲漏油
2010年3月12日,B電廠110kV #2主變修前變壓器油色譜數(shù)據(jù)中氫氣、乙炔、總烴含量出現(xiàn)明顯上升(如表1所示),根據(jù)三比值法,編碼組合為002,故障類型初步判斷為高溫過熱(高于700℃)。而#2主變2月份的油色譜周期試驗(yàn)數(shù)據(jù)是正常的。
2010年4月10日, #2主變停役檢修,修前各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)正常。重點(diǎn)檢查10kV套管接線板與低壓繞組引線片之間的連接,確認(rèn)已采用了不銹鋼螺栓、螺母進(jìn)行緊固連接;在處理#2主變“有載油位異?!眻?bào)警缺陷時(shí),有載分接開關(guān)放油,發(fā)現(xiàn)油位計(jì)指示不動(dòng)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)分析,B廠2#主變有載分接開關(guān)油室與本體油之間存在連通。
有載分接開關(guān)油室放油、清洗后,在充氮加壓時(shí)絕緣筒上法蘭與變壓器本體連接處的開關(guān)頭連接法蘭處局部出現(xiàn)滲漏。
現(xiàn)場(chǎng)檢修發(fā)現(xiàn),拆下的開關(guān)頭密封墊上多涂了一層氧化密封膠水,呈硬質(zhì)。密封墊安裝時(shí)由于擠壓不均,導(dǎo)致切換開關(guān)油室與本體油之間密封性破壞,發(fā)生互滲,分接開關(guān)內(nèi)劣質(zhì)油滲入變壓器本體油中,導(dǎo)致發(fā)變壓器本體油色譜數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常。
后更換有載分接開關(guān)開關(guān)頭密封墊、變壓器油,變壓器本體油經(jīng)真空濾油后,變壓器有載分接開關(guān)油位、本體油色譜數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。
4 油枕密封圈變形進(jìn)水
2007年5月15日,C廠220kV #1主變預(yù)試時(shí)發(fā)現(xiàn)主變?nèi)齻?cè)介損分別為0.73%、0.2%、0.17%,高壓側(cè)介損明顯偏高。
對(duì)高壓套管處理后,有:
高壓側(cè)介損:0.7%,無變化;
高壓側(cè)吸收比:72MΩ/70MΩ;
高壓側(cè)泄漏電流:300μA。
#1主變有載分接開關(guān)油耐壓為18kV (標(biāo)準(zhǔn)為25kV)。經(jīng)初步分析,1#主變有載分接開關(guān)存在問題。1#主變有載分接開關(guān)放掉變壓器油后,其高壓側(cè)絕緣電阻為15000MΩ。
打開1#主變有載分接開關(guān)油枕蓋板時(shí),發(fā)現(xiàn)○型密封圈封口向上并且有變形現(xiàn)象;另外,1#主變有載分接開關(guān)帶電濾油裝置濾芯有水份?,F(xiàn)場(chǎng)分析認(rèn)為:1#主變有載分接開關(guān)油枕密封圈處進(jìn)水后導(dǎo)致絕緣油整體性能降低。
處理后的1#主變高壓側(cè)介損為0.19%,絕緣電阻60秒時(shí)為160000 MΩ,泄漏電流為3μA,正常。
5 進(jìn)油閥芯滲油
隨著電壓合格率要求的提高,有載分接開關(guān)負(fù)荷切換十分頻繁,造成油質(zhì)迅速的劣化,在電網(wǎng)可靠性要求很高的情況下,變壓器停電換油或?yàn)V油已不可能,變壓器普遍通過進(jìn)、出油管回路加裝了有載分接開關(guān)帶電濾油裝置。因此,油室進(jìn)、出油管一旦出現(xiàn)滲漏,作為設(shè)備隱患有可能導(dǎo)致主變事故發(fā)生。
2009年3月10日,D電廠110kV #1主變(室內(nèi)主變)有載重瓦斯保護(hù)動(dòng)作,主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘,有載分接開關(guān)型號(hào)為:MⅢ350Y- 72. 5C- 10193W。
現(xiàn)場(chǎng)的1#主變有載分接開關(guān)瓦斯繼電器內(nèi)沒有變壓器油,油枕油位指示為0,有載分接開關(guān)壓力釋放閥發(fā)生過動(dòng)作,有少量黑煙噴出,壓力釋放閥防雨帽受高壓氣流沖擊已變形。有載分接開關(guān)進(jìn)油閥上沾有大量飛蟲(如圖3所示),進(jìn)油閥正下方石子有長(zhǎng)期漏油痕跡,進(jìn)油閥芯子螺帽比較松動(dòng)。
吊出切換開關(guān)本體時(shí),發(fā)現(xiàn)切換開關(guān)動(dòng)觸頭與油室桶壁的抽出式觸頭嚴(yán)重粘連,有載分接開關(guān)油室內(nèi)已沒有變壓器油,切換開關(guān)和油室內(nèi)壁有大量積碳;切換開關(guān)連接導(dǎo)線已多處斷開,切換開關(guān)A、B、C相單/雙數(shù)有5側(cè)過渡電阻不通,定觸頭上有少量銅屑。
經(jīng)分析判斷,此次故障原因其可能是松動(dòng)的進(jìn)油閥螺帽在帶電濾油裝置每天定時(shí)啟動(dòng)時(shí)將絕緣油滲出,致使有載分接開關(guān)在絕緣油逐日減少的油室中切換,最終因無法及時(shí)熄滅的電弧燒盡油室內(nèi)絕緣油,燒毀切換開關(guān),產(chǎn)生的大量氣體引起有載重瓦斯保護(hù)動(dòng)作。
該主變更換有載分接開關(guān)后,各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)正常,并增設(shè)了有載分接開關(guān)油位過高或過低報(bào)警信號(hào)系統(tǒng)。
6 建議及措施
通過以上四個(gè)案例,可以發(fā)現(xiàn),變壓器有載分接開關(guān)油室滲漏故障的發(fā)現(xiàn)是通過不斷排除各種可能性后才最終確定故障部位的。因此,面對(duì)實(shí)際發(fā)生的設(shè)備故障,要綜合各種現(xiàn)象或結(jié)果(如設(shè)備運(yùn)行巡視情況、本體油色譜跟蹤分析、現(xiàn)場(chǎng)檢修試驗(yàn)等)才能得出正確的結(jié)論。
另外,變壓器施工工藝和施工質(zhì)量保證也非常重要,認(rèn)真做好變壓器驗(yàn)收工作,避免存在假油位,確保保護(hù)信號(hào)正確告警,并做好防水、防潮措施。
作者簡(jiǎn)介:
陳曙蓉,女,大專,工程師,主要從事火電廠電氣技術(shù)工作。