摘要:本文主要介绍了变压器有载调压开关在无电气故障情况下油位异常的分析和处理,强调在安装过程中应严格执行工艺标准,保证安装质量。
关键词:变压器;油位异常;分析处理
一、概述
变压器的有载开关的管理切换开关的油室,由于密封垫老化、制造装配质量不良、切换开关油室内部的运行环境很恶劣、维护检修不当等因素,经常会造成密封不良而导致和变压器本体的油箱相连通的缺陷,特别是在变压器有载开关调压分接开关动作的过程当中,受到切换电弧的相关作用,使得切换有载开关的油室内部非常容易产生污垢和可燃性的特征气体,在切换过程中有载开关油室内部的油会渗漏到变压器的油箱内部,污染到了变压器的本体油,引起了有的色谱分析异常,也产生了大量的C2H2、H2等变压器的故障特征气体,不仅会影响变压器的安全运行,还会影响变压器的性能技术的监督,还将会给工作人员带来检修和不必要的变压器停电实验等诸多不便。
在220kV及以下电网系统中,电力变压器普遍采用有载调压方式。当电网电压波动时,通过有载调压开关在不同档位间的切换,使二次输出电压保持稳定。有载分接开关在不同档位间切换时,相应的切换触头间会产生电弧,引起开关油室内变压器油的分解,使油质劣化。所以有载调压开关切换触头要放在单独的油室内,也需要安装开关油枕以补偿不同温度下开关油室的油体积变化。
二、变压器有载调压开关油枕油位异常的分析处理
目前有载调压电力变压器的油枕一般为“二合一”结构,即变压器本体油枕和有载调压开关油枕放在一起,有载调压开关油枕一般要稍微靠下一些,以避免开关油室内油压力高于变压器本体油箱内油压力。
1、事例1:一台SZ11-40000kV A/110kV/10.5kV有载调压电力变压器,现场安装完毕,注变压器油至油枕正常油位,在未投运的情况下,两天后发现有载开关油枕油位刻度高于变压器本体油枕油位刻度。最初以为有载开关注油过多,于是放出部分开关油室的油,使开关油枕油位刻度和本体油枕油位刻度相一致,两天后发现开关油枕油位刻度再次升高超过变压器本体油枕油位刻度。由于变压器尚未投运,排除了有载调压开关内部电气故障造成油体积膨胀的可能,初步判断是变压器本体油与开关油室油连通。
将有载调压开关的油位放至开关顶盖以下,打开开关顶盖,吊出切换开关芯子,抽尽切换开关油室的油,并用干净的纱布将开关油室内部擦干。一小时后,再次擦拭开关油室内部,发现壁上无油迹,而开关油室底部发现油迹,怀疑开关底部放油塞处密封不严。
由于无法在开关油室内部对放油塞进行紧固处理,变压器放油、吊罩,检查有载调压开关底部放油塞,发现放油塞未完全拧紧,徒手即可将其拧下。用扳手将其拧紧、擦干净,开关油室注油一小时后,在其外部未再发现油迹,变压器扣罩、重新注油至正常油位,观察两天后,变压器本体油枕油位刻度和开关油枕油位刻度正常。原因分析:有载调压开关底部放油塞在没有拧紧的情况下,相当于变压器本体和开关油室密封不严。由于变压器本体油枕油位通常要高于有载调压开关油枕油位,在静压力作用下,变压器本体油慢慢进入有载调压开关油室,使本体油枕油位和开关油枕油位达到一致,于是开关油枕油位刻度显示异常增高。
2、事例2:一台SZ10-50000kV A/110kV/10.5kV有载调压电力变压器,安装投运一个月后,有载开关油枕高油位信号报警。察看运行记录,最大负荷不到70%,温度计温度显示正常,检查有载开关瓦斯继电器内无特征气体,有载开关变压器油色谱分析也无异常。将有载调压开关油枕放出部分油,使开关油枕油位刻度与本体油枕油位刻度一样处于正常油位。6小时后,开关油枕油位刻度明显上升。初步判定是变压器本体与有载开关油室连通。
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将有载调压开关的油位放至开关顶盖以下,打开开关顶盖,吊出切换开关芯子,抽尽切换开关油室的油,并用干净的纱布擦拭开关油室内部,发现开关底部放油塞处总是有油迹,初步判定放油塞处密封不严。变压器放油、吊罩,检查有载调压开关底部放油塞,发现放油塞的密封垫严重变形,部分区域已挤出断裂。用扳手将放油塞拧下,更换新的密封垫,重新安装上放油塞。开关油室注油一小时,在其外部未发现油迹后,变压器扣罩、重新注油至正常油位刻度,静放12小时后油位刻度正常。变压器投入运行,每天对本体和开关油枕油位刻度进行监测,持续10天,本体油枕油位和开关油枕油位刻度正常。原因分析:有载调压开关底部放油塞密封垫破裂,使开关与变压器本体间密封失效,变压器本体和开关油室连通。在静压力作用下,变压器本体油进入有载调压开关油室,使开关油枕油位增高。
3、通常情况下的原因分析
有载开关油位异常的问题主要是因为厂家组装所导致的,因为组装时切换开关室与本体油箱密封不严,从而造成了有载开关油量无法足够供给本体油箱因温度环境变化而需要的油量。早晨气温低,本体油箱油量较小,切换开关室中的油就会向本体油箱内不断补充。而在下午,因为温度上升,其体积就会增大,从而向开关室内倒流。
4、合理的处理和对策
4.1首先要关闭好主变压器本体油箱的截门,从而避免储油柜窜油的现象。然后在变压器底部放出一部分的油,让本体油箱内油位保持在切换开关室下方20cm左右。其次,放出切换开关室中的油并吊住切换开关,再将油室上方的螺母均匀地松开。最后则是将开关油室安放到开关托架之上,这时的操作一定要谨慎小心,切记不能把任何异物落进变压器本体中,然后拆下上法兰并换上一个合适的密封圈(O型),更换密封圈的时候一定要将密封圈完全放置在凹槽中,一定注意要按照和拆卸相反的方向的顺序恢复,均匀地把螺栓固定好。
4.2接错和储油柜接口的放油管一定要进行合理的调整后才能安装密封圈,而且还需要用螺栓将其均匀地固定下来。
4.3首先将本体油箱截门打开,然后通过变压器下部的注油口向本体油箱内注油,注油的油位一定要保持和温度环境相适应,其次仔细认真地查看切换开关油室的严密性。
4.4打开有载分接开关油室中的截门,然后把吸湿器拆卸,向变压器内注油到合理的位置并重新装好吸湿器,但是在操作时务必要装配好切换开关室上方的气垫。这个气垫具有十分重要的作用,在放置切换开关的过程中,压力继电器发生了错误的动作。
4.5多次复查,严把质量关,在具体的工作当中务必要先在本体油箱内注油,并仔细观察切换开关室内的密封情况,确认严密后才能安装有载分接开关。
4.6不断提高职工的专业素质与技能,比如在对新产品有载分接开关原理结构了解上,可以通过职工培训并组织考试,合格之后方可上岗。
4.7提高职工的责任意识,可以通过填写个人工作卡的方式来进行,一旦出现事故,方便追踪,从而增强职工的责任心。
结语:
总而言之,主变压器内切换开关油室发生漏油或造成很严重的危害,不仅仅会对主变本体的变压器油造成污染,影响变压器的稳定安全运行,而且会影响主变压器运行的技术监督。引起变压器的有载分接开关油位异常的原因是多方面的,不仅有变压器生产厂家组装不当的因素,也有分接开关生产厂家由于制造工艺遗留的质量问题。另外,现场的维护、检修、安装等工作没有严格按照相关标准和规定进行也是一个很重要的原因。
参考文献:
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[2]陈元,何正文,黄超.电力充油设备油位异常分析及处理[J].湖北电力,2009(02).
[3]晋江华.电力变压器有载分接开关机械性能的检测与故障诊断综述[J].全国输变电设备状态检修技术交流,2009,(1).
论文作者:马向鹏1,葛治宏2,曹国栋3,徐伟4
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签:变压器论文; 本体论文; 刻度论文; 油箱论文; 异常论文; 注油论文; 截门论文; 《电力设备》2018年第8期论文;