摘要:介绍了一起500kV变电站室内所用变表面发生绝缘缺陷。对所用变进行试验,分析了试验结果,并结合现场现象对所用变表面绝缘缺陷原因进行分析。给出了整改和预防措施,并对缺陷所用变进行维修,验证了分析结果和所给整改措施的有效性。
关键词:变电站;所用变;爬电
1缺陷的发现及处理
2018年7月15日17时,继保专业开展110kV某变电站#1主变110kV侧CT定检工作,测得CT二次回路绝缘电阻:A相0.12MΩ、B相0.18MΩ、C相0.15MΩ;均小于标准1MΩ,二次回路绝缘电阻不合格。上次定检为2011年,三相二次回路电阻均正常。在接到变电站该CT的缺陷后,检修分部安排人员到场配合处理,并与高试专业确认,现场情况CT一次绝缘、介损均合格。检修人员现场检查CT二次接线螺丝氧化痕迹,于是对CT二次接线进行拆除清理,检修人员拆开二次接线板观察CT箱体内部,箱体内部一、二次绕组表面潮湿,箱体底部有水痕,但无明显积水。拆解二次接线板内部二次绕组引线,单独测量二次绕组绝缘电阻为A相0.12MΩ、B相0.18MΩ、C相0.15MΩ,绝缘不合格,随后对一、二次套组进行干布洁清,并进行一小时以上的二次绕组热风干燥后,再次测量二次绕组绝缘,绝缘电阻无变化,不合格。初步判断二次绕组内部受潮严重,现场无法处理,检修专业建议对CT进行更换。2016年7月21日,经过多方协调,完成了对塔山站#1主变110kV侧CT的更换。
2防患于未然
随着电子、微电子技术的发展和微机的推广应用,国内外的在线监测仪器成绩卓著。诸如变压器在线色谱分析、断路器状态监测仪、绝缘材料早期劣化诊断装置、电缆绝缘劣化在线监测装置等,相继进入现场实用,为全面推广状态维修制度,提高电力系统供电可靠性,奠定了良好的技术基础。利用当代的测量手段和分析软件,可以实现对电系统运行中的电气设备进行在线监测和故障分析,了解它们的工作状态和工作水平,及时发现绝缘缺陷和故障陷患,做到防患于未然。
我国自20世纪90年代推行状态维制以来,收到了良好的效果,经济效益和社会效益显著提高。
根据东莞供电局的统计,自推行状态维修制以来,全局每年投入的人力、物力和财力,均比前一年递减30%以上,同时,企业的经济效益和社会效益逐年提高。
3试验分析
3.1绝缘电阻测试分析
首先对停电后的2号所用变进行绝缘电阻测试,以检测绝缘情况,经测定高压对低压及地、低压对高压及地、铁芯的60s绝缘电阻数值偏小,不符合要求,表明所变存在受潮缺陷。
3.2直流电阻测试分析
2号所用变为有载调压方式,高压侧共有10个档位,依次测量高压侧线间直流电阻和低压侧相间直流电阻,测量结果如表1和表2所示。可以看出,在不同电压档位,高压侧线间直流电阻不平衡率符合规程值[3];低压侧相间直流电阻的不平衡率亦符合规程要求[3],2号所用直流电阻正常,表明所变内部未发生匝间、层间短路等现象。
3.3交流耐压分析
交流耐压试验是检验2号所变绝缘强度好坏的最有效、最直接的方法,是保证所变安全运行的重要检测手段。此项目试验需要用到试验变压器、调压器、低压电源等仪器。对2号所用变进行交流耐压试验,所加电压为出厂试验值的80%[3],即60kV。1min耐压不通过,进一步表明了2号所变绝缘有缺陷。
4高压电机绝缘的典型问题
目前,高压电机绝缘分类有多种方法,所以根据不同的特征对高压电机的绝缘可以有多种分类方法。绝缘结构一般可分为基本绝缘,双重绝缘,附加绝缘和加强绝缘。根据电机绝缘的形态和结构可分为固体,液体和气体绝缘绝缘三类。事实上,固体绝缘是目前世界上应用最广泛的一种绝缘,这类绝缘具有最可靠的性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时根据混凝土材料的组成可分为三类,分别是工业固体有机绝缘材料、合成聚合物和无机材料。通常情况下,高压电机往往采用云母为主要原料,以环氧树脂为基料,沥青为浸渍绝缘组合而成。电机外壳和外部依赖绕组绝缘之间形成,壳体和内部电磁线是最基本的绝缘结构。如果电机外壳不接地,内部电磁线间间隙就基本绝缘,与电动机保护的要求相一致。
对于高压电机绝缘典型问题研究,主要包括以下三个方面:一是当湿高压电机漏电流增大,绝缘电阻大大降低,特别是在极不均匀电场之中,绝缘电阻在降低到一定值时,就不能正常运行和工作。特别是如果电机表面是湿的,并且存在污染或凝胶,就会很容易造成沿面闪络发生,因而必须及时干燥处理。在这种情况下,常用的检测与处理方法有:定子铁心损耗干燥方法,施加电流干燥方法,外部热源法,三相短路干燥法,热水循环干燥方法等。二是针对电机的绝缘老化测试。在高压电机的长期运行过程中,会产生许多物理变化和化学变化,进而导致高压电机的电气性能变差,这是绝缘老化产生的根本原因。一旦发生绝缘老化就会加速高压电机的绝缘老化效应,增加热应力和机械应力,甚至加剧氧化,水分和微生物的作用,产生这一现象的主要原因是局部放电现象的影响。类似的绝缘老化现象需要进行定期测试和相应处理的预防和治疗。三是高压电机在强电场中被绝缘击穿,在强电场气体绝缘被击穿后,外部电压可以恢复其绝缘性能,而固体绝缘不可逆地失去了所有的电气绝缘性能。高压电机绝缘必须选择与电压电平匹配,以保证其安全高效作用。另外,要注意的是一旦高压电机固体绝缘出现故障报废,就必须及时更换。
5消缺及防范措施
(1)将2号所用变表面进行打磨,用酒精清洗表面脏污,并将表面进行烘干;
(2)烘干后,在2号所用变表面喷涂具有优良的防污闪性能的涂料RTV,提升2号所用变后期的防污闪性能。
(3)变电运维人员要加强巡视,掌握所变的运行状况,发现问题及时上报。注意所变室内的温度和湿度的变化,确保所变室内温湿度适宜。
(4)对于一次设备检修人员而言,在所用变检修工作中要坚持“逢停必扫”,及时清除所变表面脏污。
(5)在所变室内安装除湿机,降低所变室湿度,改善所变运行的外部环境。
对2号所用进行维修后,再次进行了电气试验,试验数据合格,未再次出现爬电现象,表明了消缺措施的有效性。
6不断提高相关人员的专业素质
对500kV变压器的正常运行来说,专业的高素质人才是企业运行智力支持。我们要想准确地从温渡、油质、声音等方面进行正确的判断,需要的便是我们高素质的、专业的人才。否则一切将成为空谈,因为在运行中谁也无法预料可能发生的问题。而一旦发生突发情况时,高素质专业人才能够及时发现问题解决问题,将损失降到最低。我们知道任何设备的运行不可能说是完美的,一定存在着他所无法避免的缺陷,所以说,此时需要的便是极为机动灵活的人才储备,能够根据突发状况及时的作出最为准确的判断,采取相应的措施。当然了,扎实的基础知识以及灵活应变能力,能够在出现问题的时候进行准确的故障判断,采用有针对性的措施,从而提高问题解决的高效性。同时在某一种程度上上说,高素质的专业人才,在设备运行的过程中能够进行正确的操作,这对于设备的维护也是极为有效的,减少不必要故障出现的频次。
结论
35kV所用变是500kV变电站内的重要设备,其健康运行对变电站的可靠运行至关重要。本文结合所变试验结果和缺陷现象,对一起500kV变电站室内所用变表面发生绝缘缺陷进行了原因分析,给出了消缺及防范措施,为类似的绝缘缺陷处理提供了借鉴意义。
参考文献
[1]严璋,朱德恒.高电压绝缘技术[M].北京:中国电力出版社,2002.
[2]GB50150-2006.电气装置安装工程电气设备交接试验标准[S].
[3]Q/GDW1168-2013.输变电设备状态检修试验规程[S].
[4]谢毓城.电力变压器手册[M].北京:机械工业出版社,2009.
论文作者:王宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/17
标签:电阻论文; 高压论文; 电机论文; 缺陷论文; 绕组论文; 变电站论文; 表面论文; 《电力设备》2019年第17期论文;