干式變壓器油色譜數(shù)據(jù)異常的分析與處理
摘要:介紹了滄州發(fā)電廠# 0高壓干式變壓器油色譜數(shù)據(jù)嚴(yán)重超標(biāo)的情況,以及一系列檢測(cè)試驗(yàn)、綜合分析、判斷和處理過程。關(guān)鍵詞:干式變壓器;色譜分析;診斷;handle analysis and reactionnabtnormalchrographicaldata of transformer oibstract:thistpatientsresultcheckconditionoffsetsequenceof chromatographicaldata from no . z . erohvtransformerAndtheprocessions調(diào)查、測(cè)試、綜合分析和處理。關(guān)鍵詞:變壓器;色譜分析;0診斷;滄州發(fā)電廠# 0高壓干式變壓器型號(hào)為YN sfz8-8000/35,d11,37000v 42 2.5%/6300v,阻抗電壓7.2%,于2000年8月投入運(yùn)行。2002年4月,在年度色譜檢查中,發(fā)現(xiàn)干式變壓器中的H2和碳?xì)浠衔锖砍瑯?biāo)。之后連續(xù)兩次進(jìn)行色譜跟蹤試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)總烴、H2和C2H2超標(biāo),呈逐漸上升趨勢(shì),產(chǎn)氣速率較快。試驗(yàn)單位認(rèn)為干式變壓器存在低能放電故障,但我廠常規(guī)試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)問題。因此,根據(jù)DL/T722-200《干式變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》,對(duì)色譜試驗(yàn)的特征氣體結(jié)果和常規(guī)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)分析,找出了干式變壓器缺陷的原因。1色譜分析結(jié)果色譜分析過程如下。答:2002年4月17日,滄州發(fā)電廠# 0干式變壓器抽檢,H2和C2H2超標(biāo),總烴含量偏高。根據(jù)分析報(bào)告,H2含量為180.92微克/升,高于注意值(150微克/升)。乙炔含量為38.24L/L/l,高于注意值(5 l/l)。總烴為104.37L/L/l,沒有超過干式變壓器的注意值(150L/L),但超過了河北電力實(shí)驗(yàn)研究所2001年編制的《河北電力絕緣監(jiān)督手冊(cè)》新干式變壓器100L/L的要求。b .為避免干式變壓器事故,也為避免檢修的盲目性,考慮到試驗(yàn)單位的意見,于2002年6月20日再次抽取油樣進(jìn)行檢驗(yàn)。與較好次試驗(yàn)相比,本次試驗(yàn)中H2有所增加,烴類組分和總烴含量也有所增加,但總烴為117.74L/L,比較好次的104.37L/L有所增加,仍未超過操作注意值(150L/L)。第三批樣品于2002年7月9日送檢。因此,與第二個(gè)家相比,H2增加了,H2、碳?xì)浠衔锍煞趾涂偺細(xì)浠衔锏暮恳苍黾恿恕2H6含量超標(biāo)55L/L,總烴167.55L/L,高于操作注意值(150L/L)。色譜分析結(jié)果如表1所示。2色譜分析結(jié)果的處理及缺陷的定性分析2.1按三比值法判斷根據(jù)較好次分析結(jié)果,按IEC三比值法計(jì)算:代碼組合為101。通過同樣的計(jì)算,第二次分析結(jié)果仍然是101,第三次分析結(jié)果是102。據(jù)此,干式變壓器可能存在電弧放電。2.2根據(jù)溶解氣體分析解釋表判斷完全符合高能局部放電特征。2.3根據(jù)產(chǎn)氣率判斷相對(duì)產(chǎn)氣率,按公式(1)計(jì)算:其中r為相對(duì)產(chǎn)氣率,%/月;Ct1是較好次采樣測(cè)得的油中某種氣體的濃度,L/L;/l;Ct2為第二次采樣測(cè)得的油中某種氣體的濃度,L/L;/L;t是兩個(gè)采樣間隔內(nèi)的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間,單位為月。a .根據(jù)前兩次采樣結(jié)果, t=2個(gè)月,CH4、C2H4、C2H6和C2H2的相對(duì)產(chǎn)氣率分別為17.74%、7.47%、5.31%和1.29%,總烴的相對(duì)產(chǎn)氣率為6.41% #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#<10%。甲烷和C2H4是石油中產(chǎn)氣速率較快的主要?dú)怏w,其次是C2H6和C2H2。干式變壓器可以考慮電弧放電。b .根據(jù)第二次和第三次采樣的結(jié)果, t=20/30=0.67(月),CH4、C2H6、C2H2和總烴的相對(duì)產(chǎn)氣率分別為48.67%、68.61%、90.16%和63.46%,且呈大幅上升趨勢(shì)。不過C2H4相對(duì)穩(wěn)定。鈷
3.1絕緣電阻測(cè)試由UNILAPISO5kV絕緣電阻測(cè)試儀進(jìn)行。干式變壓器高壓側(cè)絕緣吸收率為1.2,極化指數(shù)為1.36;低壓側(cè)絕緣吸收率為1.52。3.2 DC電阻測(cè)量JD-3395干式變壓器直流電阻測(cè)試儀用于測(cè)量干式變壓器的DC電阻,發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)和低壓側(cè)DC電阻差異較小。DC電阻測(cè)試數(shù)據(jù)正常,初步認(rèn)為干式變壓器的高能放電不是由局部繞組故障引起的。3.3介損測(cè)試用QS1橋,高壓側(cè)介損值為0.3,低壓側(cè)為0.2,R3和分流器位置與原來一致,說明高低壓側(cè)繞組電容無異常。3.4泄漏電流測(cè)試采用JGS-60測(cè)試。高壓側(cè)加壓至20kV,漏電流7A;低壓側(cè)加壓至10kV,漏電流3a;此外,1分鐘內(nèi)無聲音、異常電流和電壓。基于以上分析,認(rèn)為# 0高壓干式變壓器的主絕緣、匝間絕緣、高壓繞組、低壓繞組和分接開關(guān)均無問題。干式變壓器色譜圖超標(biāo)的原因可能是鐵芯及其相關(guān)的磁軛、壓釘和絕緣墊,或者是鐵芯的某些金屬部件存在浮動(dòng)電位放電。因?yàn)?
干式變壓器與廠家簽有保修協(xié)議,研究決定返廠處理。4 返廠處理情況 2002-08,該干式變壓器返廠處理。經(jīng)廠家試驗(yàn)檢測(cè),參考本廠意見,認(rèn)為故障可能在鐵芯或者鐵軛等部位,需要進(jìn)行吊芯檢查處理。吊芯后,搖測(cè)壓板絕緣時(shí)(與上夾件的連片已打開),發(fā)現(xiàn)其絕緣電阻為零。經(jīng)仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)了故障點(diǎn),如圖1所示。 所有壓釘與壓環(huán)的裝配均存在不同程度的緊力松馳。由于壓釘松馳,造成壓環(huán)絕緣墊脫落,鋼墊在壓釘和壓環(huán)之間形成焊接現(xiàn)象。本次吊芯后,發(fā)現(xiàn)該干式變壓器共6根壓釘出現(xiàn)了上述現(xiàn)象,有的僅與壓釘焊接一點(diǎn),有的又與鋼壓板焊接,造成鋼壓板兩點(diǎn)接地或者多點(diǎn)接地;同時(shí)發(fā)現(xiàn),大部分壓環(huán)絕緣墊,即使沒有脫落,也已經(jīng)碳化,失去絕緣性能,從而造成了壓板兩點(diǎn)或者多點(diǎn)接地。說明前面分析和判斷是正確的。這種現(xiàn)象比較少見,可以這樣理解:由于干式變壓器裝配時(shí)壓釘松馳,在干式變壓器運(yùn)輸過程中,可能有的壓環(huán)絕緣墊即將脫落,投入運(yùn)行后,由于電磁力的作用,使壓環(huán)絕緣墊進(jìn)一步滑落,而鋼墊片在其脫落的瞬間立起,形成一個(gè)懸浮電位,使鋼壓環(huán)與壓釘之間形成放電焊接短路。在這個(gè)過程的瞬間,放電溫度相當(dāng)高,使部分特征氣體產(chǎn)生。這樣,壓環(huán)和壓釘之間的絕緣破壞,在主磁路上構(gòu)成短路圈,產(chǎn)生很大的循環(huán)電流,也造成了線圈局部高溫,使油裂解產(chǎn)生可燃性氣體,絕緣材料加速劣化,并產(chǎn)生了H2、CO及CO2。因此,這個(gè)過程是逐漸形成的,盡管色譜試驗(yàn)中氣體的含量在逐漸增多,但氣體均已溶于油中,未能使瓦斯保護(hù)動(dòng)作。 廠家對(duì)此進(jìn)行了相應(yīng)處理,在進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)后于2002-09運(yùn)回,現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收合格后投入運(yùn)行。 干式變壓器投運(yùn)后,油色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)一直合格,再未出現(xiàn)前述情況,干式變壓器運(yùn)行狀況良好。5 結(jié)論 通過本次干式變壓器色譜超標(biāo)的分析,可以看出,干式變壓器返廠處理是非常必要和及時(shí)的,充分說明了色譜跟蹤的必要性。通過本次缺陷的分析及處理,積累了綜合分析判斷的經(jīng)驗(yàn);同時(shí)應(yīng)注意,在干式變壓器訂貨過程中,應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)造力度,進(jìn)行半成品試驗(yàn)及出廠試驗(yàn)時(shí),使用單位較好能夠在場(chǎng)監(jiān)督,以避免類似故障的發(fā)生。參考文獻(xiàn)[1]山西省電力工業(yè)局.電氣設(shè)備檢修技術(shù)[M].北京:水利電力出版社,1992.[2]DL/T596-1996,電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程[S].[3]DL/T722-2000,干式變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則[S].[4]賀家李,宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京:水利電力 出版社,1985. 來源:中電力網(wǎng)#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#熱點(diǎn)關(guān)注
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