摘要:针对某35kV主变油色谱异常现象,进行分析检查,发现有载开关绝缘筒渗漏油,介绍故障检查和处理方法。
关键词:油色谱异常分析检查渗漏油处理
1 异常现象
某35kV变电站#2主变,型号:SZ10-10000/35,福州天宇变压器有限公司生产,采用胶囊式密封油枕,于2010年10月投运。2011年4月在定检中发现油中出现少量乙炔(含量1.1μL/L),开始进行色谱跟踪,发现油中乙炔含量有缓慢增长趋势,至2011年11月油中乙炔含量为1.9μL/L。2012年1月因该变电站负荷转移,全站拆除,该主变停运。2017年3月因新站建成,对该主变作迁移前试验时,发现该主变油中乙炔含量增长到8.7μL/L,已超过注意值。色谱数据如下表1:
表1 油色谱分析结果 μL/L
2 故障分析
2.1初步推断:
从之前运行中的油色谱跟踪数据可以看出:该主变油中总烃含量不高,含有少量C2H2并呈缓慢增长趋势,但油中CO接近注意值,C2H4含量增长较快。通过计算发现该主变总烃含量的相对产气速率为27%,超过10%注意值。利用油色谱分析的特征气体法可以初步认为该主变存在过热性故障。但在停运近5年后却出现油中乙炔含量超标,并呈电弧放电性故障特征,停运设备还出现油中乙炔含量超标现象,显然是非运行故障引起的。
通过对该主变进行现场检查,发现该主变有载调压开关油枕油位偏低。油位指示在油位表的2格处(如图1所示),而查阅运行日志,其运行中均在6格位置处。此外检查有载调压开关外部也均未发现明显的漏油点,说明该主变有载调压开关存在内漏的可能。
为进一步查找问题,根据以上油色谱数据特征,并结合《变压器油中溶解气体分析和判断导则》中有关“主油箱中C2H2/ H2>2,认为是有载调压开关油污染的迹象”的描述。我们发现如果按实测数据直接进行计算并不符合导则的相关描述。决定参照我公司曾处理的“大湖变#1主变油中乙炔含量超标故障”经验,利用运行中的跟踪数据重新计算油中C2H2和H2的相对产气速率。经计算C2H2和H2相对产气速率分别为9%及4%,两者比值大于2,与判断导则的相关描述相吻合。由此,综合油色谱数据乙炔超标、油位异常降低、相对产气速率比值,可以初步判断该主变内部存在“有载开关油渗漏”故障。
2.2 进一步检查
为了查找该主变油中乙炔含量超标的原因,找到有载开关油渗漏故障点。2017年8月我公司对该主变进行渗漏检查。在检查前再次对主变本体进行各项电气试验,均无异常。
本次检查采用“充气加压法”进行。首先将有载调压开关芯子吊出,把开关绝缘筒内油抽干,残油擦净。再将本体油放至主变本体上部平面,然后从瓦斯继电器蝶阀处利用充气接头向本体内部施加0.3Mpa氮气压力。在氮气加压后,发现该主变有载调压开关顶盖与绝缘桶密封连接面有两个固定螺栓孔向外冒油(如图2中手指处),此处即为有载调压开关渗漏油点。
该主变有载调压开关采用V形复合式有载开关,其绝缘筒与顶盖之间利用9个固定螺栓进行连接紧固,并利用一道密封圈与本体进行密封隔离,当该处固定螺栓由于紧固不良在运行中发生松动时,就会造成有载开关油向本体渗漏。加之该主变从停运到再次使用间隔长达5年,主变长期不运行其密封圈老化收缩,使有载开关油从该松动处逐渐渗入本体油中,从而使本体油中乙炔含量超标。
3 故障处理
找到有载开关绝缘筒渗漏点后,结合大修对主变本体进行吊罩检查,并再次仔细检查主变本体各部位,均未发现任何放电痕迹。随后将有载开关绝缘筒顶盖从主变上拆下,更换绝缘筒密封连接处密封圈,对主变重新注油。当油注至主变本体上部后再次对本体施加0.3Mpa氮气压力。经8小时后开盖检查,有载分接开关绝缘筒内部干燥无油,故障已排除。
主变检修过程中,利用真空滤油机将本体油中乙炔脱除至0.2μL/L,并在该主变投运后继续进行油色谱跟踪。因主变本体线圈已吸附了大量的乙炔,在运行后将会有一个缓慢的释放和平衡过程。因此,在投运初期乙炔含量仍有少量增长。经4个月的跟踪后,目前该主变油中乙炔含量已基本稳定。色谱数据如下表2:
表2 油色谱分析结果 μL/L
4 结语
1、采用色谱法对发现主变内部潜伏的故障是十分灵敏的,在日常主变色谱试验中一旦发现色谱数据出现单一乙炔含量有较快增长而其它气体含量并无异常时,可利用计算乙炔和氢气相对产气速率的比值有无大于2,来判断本体油是否被有载调压开关油污染。
2、现在35kV及以上主变多采用本体油枕与有载开关油枕一体式设计,两者油位的落差很小,发生有载开关油轻微渗漏缺陷时对有载开关油枕油位几乎没有影响。但如果有载开关油枕油位出现异常变化而又无明显外部渗油时,则必定与有载调压开关绝缘筒内部渗漏有关。
3、作为主变安装或大修中的重要内容,进行有载调压开关绝缘筒渗漏检查是十分必要的,建议在主变大修或安装时均应采用氮气加压法或油枕满油法对有载开关绝缘筒进行检查,以防止有载开关油渗漏对本体油的污染。
参考文献:
DL_T 722-2000 变压器油中溶解气体分析和判断导则
作者简介:
①柯瑶,1969年11月生,毕业于华北电力大学,国网福建省永安市供电有限公司,工程师、技师,13507599599,长期从事变电检修方面的工作和研究。
②郭志斌,1976年11月生,毕业于福州大学,国网福建省永安市供电有限公司,高级工程师、技师,13515987281,长期从事电力油气试验方面的工作和研究。
论文作者:柯瑶,郭志斌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
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