某750kV變壓器故障及處理解析

摘 要：隨著時代的進(jìn)步，電力系統(tǒng)逐漸融入到人們的日常生活之中，人們的日常生活越來越離不開電力系統(tǒng)。同時，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的好壞直接影響著人們的日常生活和生產(chǎn)，750kV變壓器的運(yùn)行情況決定著整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行好壞，因此做好電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的保障工作是電力企業(yè)主要工作之一。文章就某750kV變壓器故障及維護(hù)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究和分析，從電氣繼電保護(hù)的工作原理描述著手，詳細(xì)分析了某750kV變壓器常發(fā)生的故障和原因，最后針對某750kV變壓器故障維護(hù)處理技術(shù)進(jìn)行探究，希望能為業(yè)內(nèi)人士提出一些有價值的參考。

關(guān)鍵詞：變電器；750kV；故障分析；處理方式

引言

當(dāng)前，隨著人民對電力供應(yīng)需求量的不斷提高，相關(guān)政府部門應(yīng)采取一定的保障措施來提高電力企業(yè)的工作效率以滿足人民群眾對電力供應(yīng)量的需求，加大對電力企業(yè)原有管理體制的改革和創(chuàng)新力度，逐步提高750kV變壓器的運(yùn)行質(zhì)量和效率。因此750kV變壓器的建設(shè)規(guī)模得到了廣泛的擴(kuò)建，但是在750kV變壓器投入使用過程中出現(xiàn)了一系列的變壓器故障，這些故障的發(fā)生在一定程度上反映了750kV變壓器在設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行等方面存在的缺陷，這些缺陷的存在嚴(yán)重影響了750kV變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性，另外，也給電力企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面影響。文章對某750kV變壓器的故障原因進(jìn)行了深入的解析，并針對這些故障原因提出了有效的處理措施，以便為今后750kV變壓器的制造和維護(hù)提供一些有價值的借鑒。

1 某750kV變壓器的故障情況分析

在電力系統(tǒng)調(diào)試階段，采取帶電模式對某750kV變壓器分別進(jìn)行兩次運(yùn)行測試，兩次運(yùn)行測試時間總和為11h40min，運(yùn)行測試時所加載的電壓荷載為120MVA。在帶電運(yùn)行過程中，通過采取油樣進(jìn)行油色譜分析，從油樣色譜分析結(jié)果與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對之后，可以明顯看出中部取樣的B相油成分中存在著乙炔。該750kV變壓器的組成部分主要由三個單相變壓器所構(gòu)成，在對其進(jìn)行現(xiàn)場組裝之后，分別對這三個單相變壓器進(jìn)行內(nèi)檢，檢測結(jié)果顯示正常并未發(fā)現(xiàn)任何異常，最終的變電器檢測數(shù)據(jù)也都達(dá)到了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。為了保障油色譜檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，一段時間之后又再次采取油樣進(jìn)行油色譜分析，所得到的檢測結(jié)果與之前的檢測結(jié)果相一致。從兩次檢測結(jié)果可以看出B相變壓器內(nèi)部確實(shí)存在著非正常放電現(xiàn)象，對油色譜的其他成分進(jìn)行分析，可以看到油中含有很少的一氧化碳和二氧化碳成分，因此可以推斷出故障范圍沒有涉及到固體絕緣，另外，應(yīng)注意B相變壓器的放電性質(zhì)屬于金屬放電。

2 針對某750kV變壓器的故障處理方式

在對變壓器故障采取處理措施之前，應(yīng)對內(nèi)部放電部位進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，因此對750kV變壓器的B相變壓器進(jìn)行局部放電檢測，在標(biāo)準(zhǔn)測試電壓實(shí)驗(yàn)下，檢測到其高壓側(cè)繞組與套管部位的局部放電量為500pC，其中側(cè)繞組與套管部位的局部放電量為700pC，超過了變壓器局部放電量標(biāo)準(zhǔn)要求。在對局部放電量前后兩次試驗(yàn)的油色譜分析，所得兩組試驗(yàn)數(shù)據(jù)無較大差異，但是試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示在進(jìn)行16h的局部放電測試后，其油色譜分析顯示其中、下部油樣中的乙炔成分的含量明顯超標(biāo)，說明750kV變壓器運(yùn)行過程中內(nèi)部確實(shí)存在局部放電的現(xiàn)象。隨后對B相變壓器進(jìn)行內(nèi)檢，從變壓器內(nèi)檢結(jié)果的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)X柱、Y柱和低壓線端之間的磁屏蔽連接螺絲存在松動現(xiàn)象，在對該位置和其他部位進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，并未發(fā)現(xiàn)局部放電的痕跡。因?yàn)闆]有放電現(xiàn)象，通過與變壓器制造廠家進(jìn)行協(xié)商和溝通，決定對變壓器進(jìn)行返廠維修。

在設(shè)備返廠后，生產(chǎn)廠家對其進(jìn)行了全方位的檢查，并未發(fā)現(xiàn)明顯的故障點(diǎn)，但發(fā)現(xiàn)了變壓器內(nèi)部有兩根綁扎帶有明顯的碳化痕跡，而這種故障的主要原因是其在制造時所用的材料自身存在缺陷。在重新裝機(jī)完成之后，生產(chǎn)廠家對其進(jìn)行了本體介質(zhì)耗損檢測，然而當(dāng)荷載加載到4kV時，變壓器運(yùn)行時發(fā)出了異常的響聲。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，引起該異常響聲的原因是中亞330kV側(cè)套管末屏處。然后檢測人員將機(jī)身的防御罩打開，發(fā)現(xiàn)該處存在著明顯的漏油現(xiàn)象。然后對其進(jìn)行了獨(dú)立的常規(guī)測試，測試結(jié)果均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，生產(chǎn)廠家認(rèn)為這一情況不會給后續(xù)的絕緣檢測帶來影響，然后對其進(jìn)行了絕緣測試。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，變壓器內(nèi)部存在著明顯的放電現(xiàn)象，已經(jīng)涉及到固體絕緣，另外還發(fā)現(xiàn)了該變壓器高壓線圈內(nèi)有明顯的爬電現(xiàn)象。

生產(chǎn)廠家通過各項(xiàng)檢測結(jié)果進(jìn)行分析比對最終發(fā)現(xiàn)了故障的原因，變壓器發(fā)生局部放電的具體原因是線圈之間的絕緣位置存在缺陷，使得線圈局部放電量不斷地增大，由于線圈在長期處在局部放電的環(huán)境中，對線圈的絕緣構(gòu)件造成了一定的損壞。但是通過與之前的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)相結(jié)合進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn)，變壓器開始發(fā)生局部放電時，放電量最大的部位是中壓側(cè)，而高壓側(cè)的局部放電量在標(biāo)準(zhǔn)要求量之內(nèi)。通過對變壓器進(jìn)行解體檢測時，只發(fā)現(xiàn)了高壓線圈構(gòu)件存在的故障問題較多，對此判斷導(dǎo)致中壓側(cè)局部放電量超標(biāo)的根本原因不是由高壓線圈引起的。因多次對該變壓器內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行局部放電測試處理，在一定程度上影響了一些線圈絕緣構(gòu)件的使用壽命，所以生產(chǎn)廠家決定重新制作該750kV變壓器，即重新繞制線圈并更換絕緣構(gòu)件。當(dāng)750kV變壓器重新制作完成之后，再次對其進(jìn)行常規(guī)檢測時，所檢測的結(jié)果仍顯示該變壓器內(nèi)部存在故障。接著對其進(jìn)行逐步排查，在對分接開關(guān)進(jìn)行單獨(dú)檢測時，發(fā)現(xiàn)了異?，F(xiàn)象，該分接開關(guān)存在著明顯的局部放電現(xiàn)象，另外，試驗(yàn)所得到的局部放電波形與之前試驗(yàn)所得的波形基本一致，說明了導(dǎo)致該750kV變壓器發(fā)生局部放電量超標(biāo)的根本原因就是分接開關(guān)，對其進(jìn)行更換處理之后，對該750kV變壓器再一次進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，所獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 某750kV變壓器故障原因分析

3.1 變壓器磁屏蔽緊固和接地設(shè)計(jì)缺陷

在對750kV變壓器進(jìn)行內(nèi)檢時，發(fā)現(xiàn)變壓器磁屏蔽螺栓松動，經(jīng)過維護(hù)人員分析判斷確定故障原因?yàn)榇牌帘谓Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案存在缺陷，其設(shè)計(jì)方案是將磁屏蔽的固定和接地使用同一螺栓，這種固定和接地的方式十分的不穩(wěn)定，同時螺栓所使用的蝶形墊圈也未能發(fā)揮出其緊固的作用。根據(jù)故障檢測結(jié)果，維護(hù)人員對三相變壓器磁屏蔽構(gòu)件的固定結(jié)構(gòu)和接地方式進(jìn)行了更改。

3.2 附件質(zhì)量缺陷

該750kV變壓器的分接式開關(guān)為原裝進(jìn)口開關(guān)，受傳統(tǒng)思想影響，變壓器制造廠的相關(guān)質(zhì)量檢測人員在購進(jìn)時未對其進(jìn)行相應(yīng)的入長測試，在排除750kV變壓器其他部位出現(xiàn)局部放電故障之后，變壓器制造廠對分接開關(guān)進(jìn)行了獨(dú)立的局部放電測試，根據(jù)檢測結(jié)果明顯可以看出分接開關(guān)存在著嚴(yán)重的局部放電量超標(biāo)，經(jīng)過復(fù)測之后，得到的測試結(jié)果和第一次的測試數(shù)據(jù)一樣都顯示其存在局部放電故障。對前、后兩次局部放電實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析后，可以確定該750kV變壓器局部放電量超標(biāo)的原因是由分接開關(guān)引起的。進(jìn)一步對750kV變壓器內(nèi)檢發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)的330kV側(cè)套管未經(jīng)電氣試驗(yàn)檢測，只從其外形方面進(jìn)行了檢查，并不能保證其質(zhì)量安全，而是給變壓器的運(yùn)行帶來了很大的安全隱患。

4 結(jié)束語

綜合上文所述，在對變壓器進(jìn)行局部放電試驗(yàn)時，試驗(yàn)所產(chǎn)生的累積效應(yīng)比較大，很容易在反復(fù)的試驗(yàn)過程中對變壓器絕緣構(gòu)件造成一定的損傷，一般情況下這種損傷造成的影響在短時間內(nèi)不會出現(xiàn)，但是其在很大程度上損傷了變壓器的運(yùn)行壽命，因此，應(yīng)盡量避免對變壓器進(jìn)行多次局部放電試驗(yàn)。同時，還要求生產(chǎn)廠家加強(qiáng)對變壓器的制作工藝和質(zhì)量的控制同時完善故障診斷方式。另外在購進(jìn)變壓器時，還應(yīng)加強(qiáng)對變壓器設(shè)備的檢測、選型和運(yùn)行等管理力度，以保障變壓器運(yùn)行的安全可靠性。

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