研讨电压互感器故障诊断中状态检修技术的应用论文_何杰

(云南电网有限责任公司玉溪供电局 云南玉溪 653100)

摘要:状态检修是目前解决检修工作面临问题的重要手段。它是企业以安全、环境、成本为基础,通过设备状态评价、风险评估、检修决策等手段,开展设备检修工作,达到设备运行安全可靠、检修成本合理的一种检修策略。状态检修具有及时处理设备隐患、减少人力投入等优点,从而最大限度地延长设备寿命,提高运行可靠性,降低检修成本。

关键词:电压互感器;故障诊断;状态检修技术

1应用三比值法和特征气体法进行故障分析

某供电公司的工作人员在对110kV的变电站开展红外测温状态检修时发现,某段无线PTB相电磁单元温度过高,当外界温度为26℃时,本身温度最高可为46℃。依照国家制定的带电设备红外诊断规范的要求,对电磁单元使用了综合致热型设备判断方法来判断,发现该电压互感器存在较为严重的过热现象。然后工作人员对110kV的母线PT进行取油,并完成实验测试。通过三项油色谱测试结果表明所测数据超过国家标准。对B相色谱实验采用三比值法及特征气体法进行分析,结果发现,当采用特征气体法时可以看到B相的PT总烃较高,乙炔含量要大于总烃,而且乙炔等含量占总烃的6%,而氢气占氢烃的25%。所以可以利用特征气体法来初步判断B相电压互感器的内部确实存在较为严重的过热现象。利用三比值法更具体的定义及编码规则可以发现,三比值法,比值编码为002,根据引起故障编码方法判断该电压互感器的内部也存在较为严重的过热现象。通过实验检测,并由三比值法和特征气体法这两种方法共同检验发现,B相电压互感器内部有严重的过热现象,而且引起这种现象主要是由于引线夹件螺丝松动,或者绕组闸间短路,铁芯饱和等现象,而且通过三比值法也可以进一步判断该电压互感器油中水分超标,而且内部还有一定的受潮现象。

2停电检验

工作人员可以安排停电进行检验,具体的检验项目包括电容量测量,绝缘电阻测量,介质耗损测量。电容式电压互感器的结构原理如图1所示。

对上述出现过热问题的电压互感器进行绝缘电阻测试,结果发现使用了高压全自动介损测试仪对B相电压互感器进行介质耗损以及电容量等项目的测试,具体数据如表1、表2所示。

C1,C2为并联总电容,通过电压实验项目数据也可以发现,δ端的绝缘性能有所降低,而当δ不接地时,绝缘电阻值能够显示出中间变一次绕组绝缘性能有所降低。此外,由绝缘电阻数值可以判断二次侧绕组绝缘性能是正常的,由此说明电压互感器分压器的电容C1和C2是正常的。综合油化实验以及高压测验结果可以判断,本次电压互感器故障主要是由于油箱内部受潮所导致的,使得箱内的绝缘性能有所降低,而中间变压器在运行过程中长期处于发热状态,所以也能在一定程度上加速设备的老化。

3设备解体检查情况

在对该电压互感器进行解体检查时发现,该设备注油口以及密封圈存在明显的污渍,而且电磁单元油箱内部原件也被污渍覆盖。当去除油污渍时,元件表面没有发现腐蚀现象,而当对中间变压器进行解体检查时发现,绕组部分的绝缘线路有严重的老化现象。

4设备过热的故障

通过三比值法和特征气体法结合实验来判断,上述电压互感器内部存在严重的过热情况,而且内部受潮严重。受潮主要是由于取油口和出油口在取油之后没有保证密封性,进而导致机器在长期运行时外部的潮气和雨水能够通过缝隙进入电压互感器中。而设备内部过热主要是由于引线夹件螺丝松动,或者铁芯饱和,绕组匝间短路等这些原因所导致的。根据现场对电压互感器解体情况以及高压实验可以判断出,由于过热而导致中间变压器绕组绝缘线路老化严重,性能也大大降低,经过查阅历史维修记录和保养记录发现,这台电压互感器在一年前进行过停电维修,工作人员在打开取油口取油时可能由于没有及时修复取油口,进而导致电磁单元很容易被潮气和雨水浸湿,由于水长时间混合,进而产生油污附着在外部金属元件上,使得外部引线绝缘性能降低。此外,电磁单元受潮也会导致设备内部的绝缘性能降低,当设备处于长期运行时,产生的热量无法排放,而且有严重的过热现象产生,导致一次绕组绝缘受损,发热效应长期累积,继而会导致绝缘线路的老化,影响设备的可靠性和安全性。

5解决措施

针对110kV的母线电压互感器B相发生异常过热的情况,提出以下建议:首先在新的电力设备投运过程中,投运前需要在设备的注油口和取油口涂抹硅酮胶,进行设备密封,以防空气中的水分和雨水进入注油口,使得烧杯内部的电子元件受损。运行过程中的电力设备需要结合停电对注油口进行设备检查,并及时做好密封进行处理。此外,设备检修后应当检查取油口的密封情况,避免由于密封不好而导致电力设备出现异常故障的情况。本次电容式电压互感器的故障说明可以采用红外测温或者油色谱实验状态检修项目,能够有效预防电力系统的安全事故,保障电力设备的正常运行。在今后的检修工作中,还应当强化工作人员对电力设备的状态检修。最后,工作人员在进行状态检修时应当严格按照油标准规范操作,避免由于操作不当而导致电力设备出现异常现象。

6结语

总之,由于电容式电压互感器本身的结构特点,现行产品电磁单元变压器的一次联结点在瓷套内部,不可拆卸,在预防性试验和故障分析时,无法直接对电磁单元的特性和绝缘状态进行分析检测。状态检修通过各种的状态监测手段,可以有效地了解电容式电压互感器的运行状况,及时、准确地诊断出故障点,同时通过状态评价,给出风险预测,提出处理措施,可以有效地防止类似故障的发生,以完成对设备的过程管理。

参考文献:

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作者简介:

何杰(1988.10),男,云南玉溪人.单位:云南电网有限责任公司玉溪供电局,研究方向:高压试验,电力设备化学试验。

论文作者:何杰

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/6/13

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