監(jiān)測主變壓器絕緣油中微量氣體是監(jiān)測變壓器設(shè)備狀態(tài)的主要手段,通過對主變壓器絕緣油中微量氣體,特別是氫氣、甲烷、乙炔和總烴含量的變化趨勢的分析比較,可直接反映變壓器內(nèi)部故障的類型和嚴(yán)重程度,因此也是主變壓器狀態(tài)監(jiān)測的主要手段。
1 通過狀態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)主變內(nèi)部故障的實(shí)例
江蘇省漣水縣供電公司某110 kV變電所1#主變壓器型號為SZ9-31500/110, 2001年04月30日投入運(yùn)行。2005年5月12日,漣水縣供電公司檢修工區(qū)試驗(yàn)油務(wù)班根椐工作計(jì)劃安排,對該1#主變壓器本體進(jìn)行周期性色譜分析,發(fā)現(xiàn)氫氣含量超過標(biāo)準(zhǔn)值(實(shí)測值325.72,標(biāo)準(zhǔn)值為150),其余氣體均符合規(guī)程要求。為此,試驗(yàn)人員對引北變1#主變進(jìn)行跟蹤測量,5月19日下午試驗(yàn)人員復(fù)取油樣進(jìn)行色譜分析,從分析數(shù)據(jù)看,氫氣含量有明顯升高,并有乙炔含量(0.18)。為了確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,當(dāng)日將油樣送往淮安供電公司再次進(jìn)行色譜分析,結(jié)果同樣是氫氣超標(biāo),乙炔含量為(0.9)。漣水縣供電公司迅速與制造廠取得聯(lián)系,經(jīng)雙方技術(shù)人員分析討論,初步判斷為#1主變壓器有載分接開關(guān)油串入本體,不影響主變壓器運(yùn)行,同時(shí)繼續(xù)加強(qiáng)監(jiān)測。
5月22日、24日漣水公司再次對1#主變壓器本體進(jìn)行取油樣色譜分析,結(jié)果氫氣、乙炔仍在繼續(xù)上升,5月27日再次取油樣送往地區(qū)公司復(fù)測。復(fù)測結(jié)論:編碼110電弧放電、氫氣產(chǎn)氣量超出150。
5月28日,及時(shí)對110 kV變壓器10 kV負(fù)荷進(jìn)行了調(diào)整,將1#主變壓器停運(yùn)。首先檢查是否存在本體與有載分接開關(guān)串油,檢修人員先從有載分接開關(guān)注油孔放油,直至有載開關(guān)油枕放不出油,有載開關(guān)油位表指示仍沒有變化,分析可能是有載分接開關(guān)油位表損壞,接著對有載開關(guān)分接頭做了直流電阻試驗(yàn),結(jié)查試驗(yàn)數(shù)值正常。為此檢修人員又將有載開關(guān)吊出,放盡有載開關(guān)油桶內(nèi)的油,過一段時(shí)間后,檢查桶內(nèi)無油滲出,排除了本體與有載分接開關(guān)串油的可能,并更換了有載開關(guān)油位計(jì)。
5月29日,供電公司和制造廠相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人,就1#主變壓器色譜分析異常重新確定了處理方案,決定對1#主變壓器進(jìn)行放油,打開主變壓器本體人孔,進(jìn)入本體內(nèi)部進(jìn)行檢查。5月30日,經(jīng)對本體放油后,檢修人員打開人孔,進(jìn)入本體內(nèi),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),有載調(diào)壓3檔B相分接頭與本體連接處有明顯放電現(xiàn)象,并有焦味,同時(shí)發(fā)現(xiàn)該螺絲有松動(dòng),連接處不平滑。其它內(nèi)部檢查均正!,F(xiàn)場對3檔分接頭用砂紙打磨,除去放電痕跡,擰緊螺絲,并對其它螺絲進(jìn)行檢查、緊固,對主變本體油進(jìn)行濾油脫氣處理。
6月1日對主變本體直流電阻(高、低壓)、泄漏電流、介質(zhì)損(含套管)、有載開關(guān)等試驗(yàn),數(shù)值正常,同日下午恢復(fù)運(yùn)行。投運(yùn)前對本體進(jìn)行色譜取樣作為原始值,并在投運(yùn)后四天內(nèi)色譜跟蹤監(jiān)視,無數(shù)值變化后又適當(dāng)延長周期,一個(gè)月內(nèi)無變化后恢復(fù)了正常周期。
2 故障分析及啟示
從對110 kV引北變1#主變壓器本體內(nèi)檢查發(fā)現(xiàn),有載調(diào)壓3檔B相分接頭處有明顯放電現(xiàn)象,并有放電氣味。主要原因是該處螺絲松動(dòng)且接觸面不太平滑,接觸電阻增大,引起放電,導(dǎo)致主變本體絕緣油中氫氣含量超標(biāo)并有乙炔氣體。
此次發(fā)生的異常,主要原因?yàn)橹髯儔浩鞅倔w3檔與有載開關(guān)連接處螺絲松動(dòng)及平面不光滑所致,而其它相螺絲檢查都不松動(dòng),因此出廠時(shí)未擰緊可能性很大,由于出廠未緊固,運(yùn)行中有載調(diào)壓操作時(shí)振動(dòng),導(dǎo)致該處螺絲進(jìn)一步松動(dòng),最終導(dǎo)致放電。
從近年來連續(xù)出現(xiàn)主變內(nèi)部故障來看,由于對大型設(shè)備采取集中招投標(biāo)政策,部分大型變壓器制造廠中標(biāo)的設(shè)備數(shù)量遠(yuǎn)超過其實(shí)際生產(chǎn)能力,在供貨期相對較緊的情況下,放松了產(chǎn)品制造質(zhì)量的要求,導(dǎo)致產(chǎn)品出廠就存在缺陷,在設(shè)備運(yùn)行過程逐步暴露出來。因此設(shè)備運(yùn)行單位在設(shè)備制造過程中,要加強(qiáng)對變壓器的監(jiān)造工作,同時(shí)加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)人才的培訓(xùn),在制造過程中能夠全過程參與監(jiān)造與驗(yàn)收。
狀態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障對設(shè)備管理提出了更高的要求,要有長期的設(shè)備運(yùn)行、檢修和試驗(yàn)資料的積累,主變壓器本體油色譜分析固然重要,但數(shù)據(jù)分析不能僅局限于與規(guī)程比較。從這次故障可以看出,與歷史數(shù)據(jù)的比較也是非常重要。