500kV主变含气量超标原因分析与处理新工艺探讨论文_刘健达

（广东电网有限责任公司东莞供电局 东莞 523000）

摘要：针对某500kV主变出现油中含气量超标缺陷问题，本文深入分析了油中含气量超标的原因，并根据主变油枕的设计结构提出了新的检漏方法及改进措施，有效地杜绝了油中含气量超标缺陷的再次发生。

关键词：主变；含气量；检漏；分析处理

1前言

某500kV主变由于安装工艺以及检漏方法等问题，出现油中含气量超标缺陷。经过深入分析，发现传统的胶囊充气检漏方法存在盲点，在检漏过程中无法发现胶囊与油枕连接处密封不良的隐患。本文针对传统检漏方法存在的不足，创新提出油枕排油充气检漏法以及油枕注油油柱检漏法的新工艺，并通过新工艺找到了主变油中含气量超标的原因，有效提高主变的密封性能及运行稳定性。

2 设备概况及缺陷概况

2.1 设备概况

某500kV变电站主变生产厂家为特变电工衡阳变压器有限公司，型号为ODFS-334000/500，于2014年6月投运。自投运以来，严格按照南方电网公司电力检修试验规程、厂家说明书、设备检修维护手册等要求开展运维，设备的整体运行情况良好。

2.2 缺陷发生经过

查阅历史运维记录及历史试验数据（如下表所示），由于衡变公司的胶囊存在批次问题，该主变三相胶囊于2017年由厂家实施了更换。化学试验人员在2018年500kV主变绝缘油试验普查工作中，发现某500kV主变油中含气量为4.2%（以A相为例），超出南网检修试验规程不超过3%的要求，属重大缺陷。

图2 充油检查渗油示意图

3.2 油枕排油充气检漏法检查情况

首先将油枕内部绝缘油全部排净，向油枕内充入氮气及六氟化硫气体的混合气（SF6占3%），对油枕内部气压达到0.01Mpa，使用SF6红外检漏仪及涂刷肥皂泡水对油枕放气塞、人孔、胶囊与油枕连接处进行检漏。外观检查发现胶囊与油枕连接处的2颗螺栓存在漏气现象（冒泡现象，如下图所示），其余螺栓及密封面无异常。同时通过SF6红外检漏仪成像检查，发现冒泡的2颗螺栓存在明显的漏气现象，其余螺栓及密封面无异常。

图4 密封圈变形示意图

3.4 处理情况

在通过油压、气压检漏对主变含气量排查的过程中，发现胶囊与油枕连接法兰面存在漏点，拆除胶囊后检查发现胶囊与油枕连接法兰面密封圈存在紧固过度及变形现象。针对发现问题，为确保密封圈安装工艺符合要求，处理方法如下：装复胶囊，更换胶囊与油枕连接法兰面密封圈，测量胶囊与油枕连接法兰面密封圈压缩量合格，法兰面螺丝力矩合格，对油枕充入SF6/N2混合气体，通过SF6红外检漏仪及涂刷肥皂泡水检漏无漏点，充气检漏结果合格；对油枕进行充油检漏，油柱高于1米后，保持压力过程中检查油枕各个法兰面无渗油。随后对主变绝缘油进行热油循环、静置、密封性试验、绝缘油试验等工艺，合格后恢复送电。

4.2外界气体进入主变内部的可能性分析

根据主变的结构，外界气体进入主变内部主要有以下三个途径，一是主变本体油箱及其他部件密封不良，出现渗漏油，导致外界空气进入主变内部；二是气体通过与主变油箱相通的油在线监装置泄漏至主变内部；三是油枕密封不良，导致外界空气进入油枕内部，进而与绝缘油融合。

由于现场检查主变本体油箱及其他部件密封良好，没有出现严重渗漏油现象，加之主变内部油压较高，在此情况下，外界空气难以进入主变内部，因此该原因可能性极低，可排除。

由于主变油在线监测装置的外观检查及功能性检查结果无异常，为排除油在线监装置试验载气泄漏至主变内部的可能，现场试验人员将油在线监测装置与主变本体进行物理隔离，并制定了每周取绝缘油试验分析的策略，经过一个月的试验跟踪，发现绝缘油的含气量仍呈缓慢持续增长趋势，因此，排除主变油在线监测装置的载气泄漏至主变内部的可能。

针对传统的胶囊充氮加压检漏法无法发现主变胶囊与油枕连接处密封不良问题，分析为在向胶囊施加压力过程中，胶囊膨胀并挤压该密封胶圈，原来密封不好的胶圈在挤压力的作用下，临时变得密封良好，导致在检漏过程中无法发现胶囊与油枕连接处密封不良的隐患。

由于传统的胶囊充氮加压检漏法存在“盲点”，为查找含气量超标原因，现场检修人员创新提出了油枕排油充气检漏法以及油枕注油油柱检漏法的新工艺。根据现场的检查处理情况，主变胶囊与油枕连接处的固定螺栓充油、充气均出现了渗油、漏气现象，检查主变胶囊法兰与油枕法兰连接处的密封垫变形量较大，密封垫螺栓孔受螺栓压紧力成椭圆形变大并超出胶囊法兰外径，导致此区域密封失效，使空气顺着螺纹进入油枕内部（如下图红线所示），是其含气量超注意值的根本原因。

图8 力矩验证

三是从主变密封性试验方法上，对密封性试验工艺进行改进，胶囊安装完毕后，在使用胶囊充气检漏法前，增加使用油枕排油充气检漏法以及油枕注油油柱检漏法进行检漏，以提高主变的密封性能及运行稳定性。

6 结束语

本文深入分析了某500kV主变油中含气量超标缺陷的原因和有效处理方法，针对目前主变胶囊加压检漏方法存在盲点的现状，创新提出并采用油枕排油充气检漏法及油枕注油油柱检漏法的新工艺，及时发现了主变油枕与胶囊连接处密封圈安装变形的情况，同时，通过新工艺，可有效检查主变胶囊安装质量，判断主变油枕的密封性能是否良好，提高主变的密封性能及运行稳定性。后续，我们将固化作业流程并形成技术指引，并在东莞电网主变胶囊更换、含气量超标处理等同类工作中进行推广。

7 致谢

本文的完成离不开黄宪武主管，巫环科专家、江少民专家、杨松专家及吴灼权专家的指导，在此感谢，感谢你们对我悉心的帮助，在今后的工作中我会更加努力，不断提升自己的技术技能水平。

参考文献：

[1]王飞宇，王朋. 500kV主变压器含气量超标的分析与处理[T].热电技术，2017年第2期

[2]杨震洋，万彩云，钱艺华，张丽. 国安变电站500kV主变压器含气量超标原因分析与处理[T].广东电力，2013年11期

[3]张秉俊，郭兴科，周海龙. 500kV变压器油含气量异常超标的分析及处理[T].安徽电力，2011年4期

论文作者:刘健达

论文发表刊物:《河南电力》2019年7期

论文发表时间:2020/1/3

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