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1 缺陷概況

1.1 設(shè)備缺陷前的運(yùn)行狀態(tài)

110 kV某站為戶外敞開式變電站，共2臺(tái)主變，110 kV為Ⅰ段母線。主接線圖如圖1所示。

110 kV某站110 kV系統(tǒng)運(yùn)行方式：#1主變、#2主變正常運(yùn)行。110 kV華興線、110 kV華汕線正常運(yùn)行。

圖1 一次主接線圖

1.2 設(shè)備缺陷發(fā)生經(jīng)過

2019年11月，某巡維中心值班人員發(fā)現(xiàn)110 kV某站#2主變有載調(diào)壓開關(guān)下方鵝卵石有油漬，通過高處觀察發(fā)現(xiàn)#2主變有載調(diào)壓開關(guān)頂蓋有大片油漬，初步懷疑是#2主變有載調(diào)壓開關(guān)頂蓋滲漏油。

#2主變壓器本體油位異常，現(xiàn)場(chǎng)本體油枕油位表指針指向“0”刻度，后臺(tái)有#2主變本體油位異常告警。

1.3 缺陷設(shè)備的信息

此次缺陷的主變廠家是廣州某高壓電器有限公司，型號(hào)為SZ10-40000/110，生產(chǎn)日期2009年11月01日，投運(yùn)日期2009年12月28日。調(diào)壓開關(guān)廠家是MR，型號(hào)為VⅢ 350Y-76-10193WR；本體油枕為膠囊式油枕。

2 調(diào)壓開關(guān)缺陷分析

2.1 調(diào)壓開關(guān)油位異常分析以及判斷方法

一般情況，調(diào)壓開關(guān)油位異常升高主要有以下幾個(gè)方面的原因：一是油位表出現(xiàn)故障導(dǎo)致指示油位不準(zhǔn)確；二是主變運(yùn)行環(huán)境溫度驟變升高導(dǎo)致油位因?yàn)闊崦浝淇s而上升；三是油路被堵塞，出現(xiàn)假油位的現(xiàn)象；四是油箱出現(xiàn)滲漏，導(dǎo)致本體油箱內(nèi)絕緣油滲入到了調(diào)壓開關(guān)切換室內(nèi)，從而導(dǎo)致油位升高。

質(zhì)量問題、維護(hù)不到位以及密封墊出現(xiàn)老化都有可能使得切換開關(guān)室與本體油箱間出現(xiàn)滲漏點(diǎn)。由于變壓器調(diào)壓過程中的電弧燃燒，產(chǎn)生了H2和C2H2等氣體和污垢，會(huì)導(dǎo)致變壓器故障。如果切換開關(guān)室壓力高于本體油箱壓力，氣體和污垢通過滲漏點(diǎn)進(jìn)入變壓器本體油箱內(nèi)，導(dǎo)致變壓器油絕緣強(qiáng)度受到影響。這種情況可對(duì)主變本體進(jìn)行油色譜進(jìn)行分析，以此結(jié)果來判斷缺陷程度；如果切換開關(guān)室壓力低于本體油箱壓力，則變壓器本體油會(huì)進(jìn)入切換開關(guān)室，從而導(dǎo)致油位升高，所以直接通過調(diào)壓開關(guān)油位的變化可以判斷缺陷情況。綜上所述，結(jié)合色譜分析法和油位變化情況，可以判斷切換開關(guān)室是否有滲漏缺陷。

2.2 #2主變調(diào)壓開關(guān)油位異常的原因

某站#2主變的投運(yùn)時(shí)間是2009年12月，于2019年底已運(yùn)行10年。在正常的運(yùn)行環(huán)境下，有載調(diào)壓開關(guān)的密封膠圈長(zhǎng)期處于高溫、高壓環(huán)境，膠圈已老化，密封性能下降。本體油枕油位計(jì)檢查發(fā)現(xiàn)，浮球材料是不銹鋼焊接而成。變壓器油從焊縫進(jìn)入浮球內(nèi)部，導(dǎo)致浮球浮力不足，無法帶動(dòng)連桿動(dòng)作，指示實(shí)際油位。

在某站#2主變的缺陷處理過程中，同時(shí)還暴露出以下問題：一是運(yùn)行年限較長(zhǎng)的設(shè)備在膠圈密封處容易出現(xiàn)老化，密封不良，出現(xiàn)滲漏；二是油枕油位計(jì)的浮球不是采用一體成型的工藝，是不銹鋼焊接而成。在充油設(shè)備中運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，油容易從焊縫進(jìn)入浮球內(nèi)部，導(dǎo)致浮球浮力不足，油位指示出錯(cuò)。

3 調(diào)壓開關(guān)滲漏油及油位異常處理過程

3.1 初步調(diào)查分析

接到缺陷通知后，檢修一班立即安排人員做好準(zhǔn)備工作。2019年12月10日到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，通過觀察發(fā)現(xiàn)油漬較多，初步判斷是調(diào)壓開關(guān)頂蓋滲漏油，其滲漏油原因是運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，因自然環(huán)境因素導(dǎo)致密封膠圈老化，導(dǎo)致滲油。

在主變本體瓦斯繼電器排氣口處，對(duì)本體油枕進(jìn)行油位測(cè)量。經(jīng)測(cè)量，油枕內(nèi)部還有變壓器油，油位不應(yīng)該為0，初步判斷本體油枕油位表損壞。

根據(jù)以上檢查結(jié)果初步判斷，工作人員對(duì)#2主變的2個(gè)缺陷進(jìn)行了進(jìn)一步地處理。

3.2 有載調(diào)壓開關(guān)吊芯檢查及密封膠圈更換處理

在正式處理缺陷前需要進(jìn)行準(zhǔn)備工作。先是記錄修前運(yùn)行的檔位，測(cè)量各檔位高壓繞組直流電阻；然后再測(cè)量開關(guān)切換波形以及過渡電阻值；最后退出有載重瓦斯出口壓板。

將開關(guān)調(diào)至檢修位置，排清全部開關(guān)油至舊油桶，拆除電動(dòng)機(jī)構(gòu)與開關(guān)水平傳動(dòng)軸，拆除開關(guān)頭部接地聯(lián)結(jié)，做好各部分的定位標(biāo)識(shí)后，松開頭蓋螺絲，拆除頂蓋。對(duì)調(diào)壓開關(guān)吊芯檢查，查看是否有內(nèi)部故障導(dǎo)致滲漏油，經(jīng)檢查調(diào)壓開關(guān)本體一切正常。用合格開關(guān)油沖洗油室，并用干凈白布擦凈油室內(nèi)壁。拆除與本體連接的上蓋，檢查本體與上蓋之間的膠圈，上蓋和頂蓋之間的膠圈，發(fā)現(xiàn)兩處的膠圈都老化嚴(yán)重，因此決定更換膠圈。復(fù)裝與本體相連的上蓋后，對(duì)本體油枕膠囊充氮?dú)庵?.03 MPa保持10 h，檢查油室及上蓋是否有滲漏點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)無滲漏后復(fù)裝調(diào)壓開關(guān)，緊固各蓋板后對(duì)其注油至適當(dāng)油位。電動(dòng)檢查動(dòng)作是否順暢，操作無異常后，對(duì)調(diào)壓開關(guān)油室及其油枕進(jìn)行熱油循環(huán)1～2 h。恢復(fù)原主變相應(yīng)運(yùn)行檔位，調(diào)整有載調(diào)壓開關(guān)油枕溫度值油位。在開關(guān)頂蓋排氣塞進(jìn)行排氣，恢復(fù)開關(guān)瓦斯繼電器信號(hào)觸點(diǎn)至運(yùn)行狀態(tài)。

同時(shí)需要聯(lián)系試驗(yàn)班組進(jìn)行如下的試驗(yàn)項(xiàng)目，包括各檔位高壓繞組直流電阻；測(cè)量繞組所有分接的電壓比；開關(guān)切換波形和過渡電阻值；取開關(guān)油樣化驗(yàn)，外狀、pH值≥4.2；主變本體及分接開關(guān)絕緣電阻試驗(yàn)；輔助回路絕緣試驗(yàn)。其中，具體油實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以及要求見表1。

表1 油實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及要求

3.3 本體油枕油位計(jì)檢查及更換處理

本體油枕油位計(jì)檢查的準(zhǔn)備工作有：退出本體重瓦斯出口保護(hù)壓板；打開本體排油閥，將主變本體油位降至油枕以下。

準(zhǔn)備工作結(jié)束后，將油位表的二次線拆除，再將油位表與油枕前蓋板的固定螺絲拆除；取出油位表的連桿和浮球，檢查；檢查發(fā)現(xiàn)，油位表連桿完好，浮球損壞進(jìn)油。更換相同型號(hào)的油位表浮球，按照拆裝次序復(fù)裝油位計(jì)。根據(jù)油溫曲線，補(bǔ)充變壓器油至標(biāo)準(zhǔn)油位，檢查后臺(tái)信號(hào)正常。

4 后期運(yùn)行維護(hù)工作重點(diǎn)

1)該類缺陷在較新的設(shè)備中不常見，在老舊設(shè)備中較容易出現(xiàn)，因此在今后應(yīng)密切關(guān)注運(yùn)行超過10年的注油設(shè)備。

2)在日常巡視及運(yùn)維過程中應(yīng)更加注意各法蘭連接處的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并向部門反饋。

3)嚴(yán)格遵照《電力設(shè)備檢修試驗(yàn)規(guī)程》中的規(guī)定，對(duì)到期檢修的設(shè)備進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

4)向油位計(jì)廠家提議，將油枕油位計(jì)的浮球采用一體成型的設(shè)計(jì)工藝，避免運(yùn)行過程中油進(jìn)入浮球內(nèi)部。

5)加強(qiáng)巡視，做好油位記錄，關(guān)注油位變化，需要密切關(guān)注絕緣油可能的滲漏方向，對(duì)出現(xiàn)的異常情況，包括假油位、油位過高、調(diào)壓開關(guān)滲漏油等情況，及時(shí)檢測(cè)分析，排除危害。

6)注意檢查主變?yōu)V油機(jī)工作是否正常。在缺陷消除前，避免對(duì)#2主變進(jìn)行調(diào)壓操作，如果必須進(jìn)行操作，也盡可能采用投切電容器等方式來操作調(diào)壓，確保安全。

5 結(jié)語

本次針對(duì)110 kV主變本體油位異常及有載調(diào)壓開關(guān)的缺陷處理取得了不錯(cuò)的效果，也為今后處理同類缺陷問題積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。油位表出現(xiàn)故障、環(huán)境溫度驟變、油路被堵塞、油箱出現(xiàn)滲漏都會(huì)造成油位異常，因此在判斷時(shí)，一定要結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行分析處理。在檢測(cè)過程中，可以按照先易后難、由簡(jiǎn)到繁的檢查順序，在主變本體不放油的情況下先對(duì)滲漏油的部位進(jìn)行檢測(cè)處理，有助于處理效率的提升。同樣，在日常的運(yùn)行維護(hù)過程中，同樣要做到仔細(xì)、負(fù)責(zé)，對(duì)缺陷現(xiàn)象的發(fā)生保持一定的敏感，尤其是對(duì)老舊設(shè)備，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。