摘要:文章以某500kV变电站一起500kV主变压器故障为例,介绍其故障经过以及对此故障进行分析和处理的经过,最后根据此故障的表现和原因分析,提出了此故障的解决对策以及500kV主变压器其他常见故障的处理方法和防范措施,以供参考。
关键词:500kV主变压器;故障;防范措施
1引言
在电力系统中变压器是起到电压升降和阻抗匹配以及进行安全隔离的重要装置,确保变压器的安全运营也是电力系统运营中的重要工作内容之一。尤其是在目前我国在加大对水电站的开发力度,而且我国社会的用电负荷在不断增加的形势下,需要不断扩大电网规模以及增加装机容量,并且导致500kV变电站成为目前电力系统的主要部分。而且近年来随着电力相关技术的发展和进步,许多新型的电气设备被应用其中,在提高电气设备运行效率以及降低变压器损耗的同时,也使得其结构更加复杂,增加其故障概率。因此为了确保500kV主变压器的稳定运行就需要针对其常见故障采取防范措施。
2某500kV主变压器故障经过
在某500kV变电站的主变压器运行中对其进行日常的油色谱试验检查时,发现试验结果中绝缘中乙炔的体积分过于激增。在试验之前就对主变压器进行停运操作并且进行电气试验检查,但是没有发现异常现象。然后在其运行中投入色谱监视,然后在通过实验发现该相变压器本体油的乙炔体积分数出现激增问题之后,对主变压器进行取样化验,然后第二天进行停运操作对油样进行化验。经过相应的试验可以发现,在此主变压器的内部出现了放电现象,而且经过长时间的运行负荷监测可知,其长时间以来的负荷在600MW以下,但是在发生故障的这段时间内,其运行负荷有所增加,最高时甚至可以达到600~620MW的范围之内。
3故障分析及其处理
3.1故障现场处理
在发现主变压器出现上述故障之后,需要对此故障的性质和出现放电现象的部位进行进一步确定,因此在对主变压器采取停运操作之后,对其进行进一步的检查和试验。主要进行的试验有色谱试验、局部放电试验等,而且在进行局部放电试验时需要采用不同的放电仪来满足要求。主要是通过ICMsy S8型局部放电仪来对局部放电图片进行测试,并且针对局部放电测量则需要采用DST-4型局部放电仪,最后还要使用超声波定位来对局部放电部位进行定位。而在上述分析过程中可知,主变压器表现在受到放电超声波信号之后出现了较大的衰退现象,这就说明出现放电故障的主要部位就是绕组内部。
3.2对故障的检修
在对主变压器进行进一步的外观检查以及解体检查的过程中,在对主变压器进行起吊之后对其进行外观检查时,发现在下夹件下支板与箱底接触的去漆部位存在多处放电发黑的痕迹,分析其原因主要是由于在箱底部位放置铁芯夹件的位置形成了比较大的电阻,而且其电源也没有进行连接,进而会在夹件与箱底之间由于产生漏磁而出现了较大的电势差。而对主变压器进行解体检查之后发现,对放电路径进行解体之后发现主要的引发部位就是调压线圈静电屏部位。而且还存在较高或者较差的绝缘体存在于低压线圈围屏方向中,这也是导致由于低压线圈的存在而出现后来的树枝状放电形态的原因,但是最后也没有出现绝缘被击穿的现象。对调压线圈静电屏和调压线圈之间的连接进行进一步检查之后并没有发现其他问题,因此可以对由于电气连接不良而引发上述故障的情况进行排除。
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3.3放电故障产生的原因
经过上述分析可知,放电故障出现的主要部位就是调压线圈静电屏的部位,这主要是由于此部位处于最集中和最高的场强位置,而且在此位置中由于具有较小的曲率半径以及没有充足的裕度,从而导致其均压效果不够理想。但是其中出现的绝缘纸板问题就是其中存在局部缺陷,主要是由于绝缘纸板在进行加工制作的过程中使其具有一定的工艺分散性,这就会对电厂部分进行改变。辞我啊,对其没有进行彻底的干燥以及对杂物进行清除,甚至在检修过程中将一些检修用品遗留在其中,都是影响放电故障的因素。
4 500kV主变压器故障防范措施
4.1解决对策
在确定了放电故障的原因之后,对此故障进行排除的基本思路就是对调压线圈下部静电环绝缘击穿部位进行修复来确保主变压器的正常运行,因此主要采取的具体措施就是更换损坏的绝缘件,然后将箱底与铁芯下夹板下支板进行绝缘处理,将原有的铁芯框架接地方式改为上夹件通过对小引线位置进行合理选择来实现将铁芯接地盒接地的操作,避免促使电场出现畸变问题的其他新的问题。最后一个措施就是在对主变压器进行修复之后,需要对其进行彻底的真空浸油处理,并且确保所用真空处理和真空注油工艺与原先的工艺相同,还要对此过程中绝缘件中的含水量进行严格控制。
4.2冷却器故障解决对策
首先针对其运行中的机械故障,需要对备用冷却器是否正常运行进行检查,并且在必要时采用手动拨动的方式确保备用冷却器启动运行,然后针对不同的机械故障进行风扇的更换或者是对其他故障部位进行检修。其次是针对冷却器的控制回路故障来说,需要度断线或引线接触不良等故障的原因进行处理,而且在无法及时处理时运用临时电源来确保冷却器的运行,之后再针对具体故障进行处理。最后是针对冷却器的电源故障,对其中存在的导线基础不良或断线以及熔断器熔断等原因进行及时处理,还要对风扇、潜油泵以及冷却器整体是否出现停运和停转的现象进行检查和修复。
4.3变压器油位异常
主变压器存在油温异常问题时会表现出呼吸器堵塞而导致油位下降时空气无法顺利进入从而使得油位显示偏高的问题;温度计显示不准确而导致油位异常;隔膜或胶囊下面残留有气体而导致隔膜或胶囊比实际的油位要显示的高;如果胶囊或隔膜出现破裂,就是导致油进入胶囊或隔膜以上的空间,这就会导致油位下降。此时如果出现了真正的油位上升,就需要进行放油处理来避免溢出,并对油位上升的原因进行检查和处理。此外,还要对油箱呼吸器是否出现堵塞以及是否出现漏油等问题进行检查。最后还有在由于主变漏油而引起油位下降时,需要立即采取措施防止漏油,而且要通过有关部门进行及时处理。
5结语
500kV主变压器是发电厂和变电站的关键设备,对于确保电力系统的安全和可靠运行具有重要作用。本文以某500kV变电站其中的一例故障为例,对其进行故障分析和处理,并分析其他常见故障及其防范措施,希望能为确保变压器运行安全稳定提供一定的借鉴作用。
参考文献:
[1] 沙鑫. 电厂500kV主变压器的故障分析与诊断[D]. 大连理工大学, 2016.
[2] 林卫, 马瑜. 500kV主变压器故障分析与防范措施[J]. 广东化工, 2017, 44(5):159-160.
论文作者:撒梦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:变压器论文; 故障论文; 部位论文; 冷却器论文; 线圈论文; 对其论文; 局部论文; 《电力设备》2018年第24期论文;