熱油噴淋法處理變壓器夾件絕緣不良

滕 躍，徐金才，滕 巍，張洪坤

（國(guó)網(wǎng)新源白山發(fā)電廠，吉林省吉林市 132103）

熱油噴淋法處理變壓器夾件絕緣不良

滕 躍，徐金才，滕 巍，張洪坤

（國(guó)網(wǎng)新源白山發(fā)電廠，吉林省吉林市 132103）

本文通過(guò)一起變壓器夾件絕緣故障處理的案例，分析了變壓器夾件絕緣不良的原因和判斷方法，以及處理流程和注意事項(xiàng)。

熱油噴淋；變壓器；絕緣不良

0 引言

變壓器作為發(fā)電廠重要的一次設(shè)備，其運(yùn)行可靠性會(huì)對(duì)發(fā)電廠的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生重要的影響。從絕緣介質(zhì)的不同，變壓器可分為干式變壓器和油浸式變壓器兩種。發(fā)電廠主變壓器由于電壓等級(jí)高、容量大，主要采用油浸變壓器。油浸變壓器運(yùn)行中易因機(jī)械損傷、絕緣受潮、絕緣老化、過(guò)電壓等引發(fā)絕緣不良，其中受潮是引發(fā)絕緣不良的主要原因。變壓器鐵芯及夾件絕緣厚度小、承受機(jī)械力大，更易發(fā)生故障。如確認(rèn)絕緣受潮，可采用油箱鐵損法、零序電流法、熱油噴淋法等進(jìn)行干燥處理。

1 變壓器夾件絕緣不良原因及判斷

某電廠安裝有一臺(tái)SSP10-200000/220型油浸變壓器，變壓器自2006年投運(yùn)后，一直存在夾件絕緣偏低等問(wèn)題，變壓器鐵芯及夾件絕緣測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 變壓器鐵芯及夾件絕緣測(cè)試數(shù)據(jù)

序號(hào)測(cè)試時(shí)間測(cè)試部位（MΩ）備注鐵芯對(duì)地夾件對(duì)地鐵芯對(duì)夾件4 2011年1180 3.2 1180定期預(yù)試5 2013年7200 1.04 7380定期預(yù)試

由表1數(shù)據(jù)可以看出，該變壓器鐵芯對(duì)地及鐵芯對(duì)夾件之間絕緣良好，但夾件對(duì)地絕緣電阻數(shù)值明顯低于出廠值，且呈逐年下降趨勢(shì)，需要進(jìn)行處理。

變壓器夾件絕緣不良的主要原因有夾件絕緣受潮，機(jī)械力造成夾件絕緣損傷，夾件與變壓器油箱、定位釘?shù)忍幗佑|或存在異物等。結(jié)合到本次夾件絕緣逐年降低這一現(xiàn)象，分析絕緣受潮的可能性較大。一般情況下，變壓器絕緣受潮的主要原因有：

（1）變壓器運(yùn)輸時(shí)密封不嚴(yán)，潮氣或水分進(jìn)入變壓器內(nèi)。

（2）變壓器運(yùn)行中維護(hù)不當(dāng)，油枕隔膜或膠囊破損，外界水分侵入變壓器內(nèi)。

（3）變壓器檢修時(shí)，器身暴露在空氣中時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

本次變壓器夾件絕緣測(cè)試數(shù)據(jù)可知，夾件絕緣從安裝后第三年即明顯降低，受潮原因很可能是安裝時(shí)工藝不良，部分水分侵入絕緣，再加上夾件絕緣厚度較低，造成夾件絕緣受影響最明顯。

2 處理方案的選擇

變壓器干燥處理的方法主要有油箱鐵損干燥法、繞組銅損干燥法、零序電流干燥法、零序短路干燥法、真空熱油霧化噴淋干燥法等幾種。油箱鐵損干燥法、繞組銅損干燥法等處理時(shí)均需要變壓器繞組通電，變壓器繞組或油箱自身發(fā)熱進(jìn)行烘干，存在需要外接電源、埋設(shè)專用測(cè)溫元件實(shí)施難度大，容易引發(fā)變壓器局部過(guò)熱安全性差等弊端，僅適用于中小容量變壓器。真空熱油霧化噴淋干燥法是利用干燥機(jī)將變壓器油加熱后噴淋變壓器器身，利用熱油作為載熱體，將熱量直接傳送到變壓器器身和各個(gè)角落，使器身和油箱內(nèi)部溫度升高。在相同壓力下，水的蒸發(fā)溫度低于油的蒸發(fā)溫度，所以控制在一定溫度下，油不蒸發(fā)而水汽蒸發(fā)，再加上熱油滲入絕緣內(nèi)部吸取絕緣中的水分帶走。蒸發(fā)的水汽通過(guò)抽真空排出，絕緣油中的水分通過(guò)油循環(huán)過(guò)濾排出，從而達(dá)到干燥絕緣的目的。由于霧化熱油能夠滲入絕緣材料各個(gè)部位和縫隙中，加熱均勻，吸收水分徹底，更加適用于現(xiàn)場(chǎng)干燥大型油浸變壓器。

本次變壓器夾件絕緣不良的處理，采用真空熱油干燥法，并在油箱底部增加輔助加熱板等方式，縮短了升溫時(shí)間，提高了處理效率。

3 熱油噴淋干燥處理過(guò)程

（1）處理前準(zhǔn)備工作。

1）變壓器停運(yùn)，高低壓側(cè)斷引，進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，以便與處理后試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析。

2）干燥處理機(jī)具的準(zhǔn)備。主要有干燥機(jī)（加熱功率90kW）、真空濾油機(jī)（油處理量9000L/h）、能夠存下變壓器內(nèi)絕緣油的油罐（約30t）及用于存放噴淋用熱油的油罐（約5t）、輔助加熱板（50kW）、油管路的其他材料。油罐、管路等使用前必需清洗干凈，以免污染變壓器。

3）將加熱板安裝在變壓器油箱底部，連接好電源。一般加熱板應(yīng)距變壓器油箱底部15～20cm，均勻布置，避免造成局部過(guò)熱。

4）關(guān)閉油枕蝶閥，將油枕內(nèi)的絕緣油與主變壓器本體分開，以減少排油量。

5）拆下瓦斯繼電器，并將瓦斯繼電器至油箱側(cè)聯(lián)管作為熱油干燥的注油口。將干燥機(jī)進(jìn)油口用油管連接到變壓器放油口，干燥機(jī)出油口用油管連接到油罐，做好放油準(zhǔn)備。

（2）變壓器排油。將變壓器內(nèi)絕緣油排至準(zhǔn)備好的油罐內(nèi)，變壓器油箱內(nèi)剩余3t油，用于后續(xù)熱油噴淋。

（3）啟動(dòng)干燥機(jī)油泵及加熱器對(duì)變壓器油箱內(nèi)預(yù)留的絕緣油進(jìn)行循環(huán)加熱，投入油箱底部加熱板進(jìn)行輔助加熱，要求油溫不允許超過(guò)105℃。對(duì)變壓器進(jìn)行熱油噴淋，每次時(shí)間為12h，熱油噴淋結(jié)束后，停止干燥機(jī)加熱系統(tǒng)，開啟真空系統(tǒng)，對(duì)變壓器進(jìn)行抽真空處理，每次抽真空時(shí)間為6h，在噴淋及抽真空的同時(shí)，定時(shí)測(cè)量夾件對(duì)地絕緣，并做好記錄，重復(fù)以上步驟，即12h熱油噴淋接6h抽真空。本案例經(jīng)過(guò)四次循環(huán)處理后，變壓器夾件絕緣值達(dá)到出廠標(biāo)準(zhǔn)或連續(xù)6h以上穩(wěn)定后，停止熱油噴淋。加熱過(guò)程及測(cè)試數(shù)據(jù)見表2。

表2 變壓器干燥過(guò)程測(cè)試數(shù)據(jù)

（4）將用于變壓器熱油噴淋的變壓器油排出，由于該變壓器油用于熱油噴淋已經(jīng)高溫劣化，不能用作變壓器運(yùn)行排入廢油罐內(nèi)，后續(xù)注油時(shí)需補(bǔ)入合格的新油。

（5）用干燥機(jī)通過(guò)干燥管路注入少量潔凈的變壓器油，對(duì)變壓器進(jìn)行清洗，之后將清洗后的變壓器油也排到存放廢油的罐內(nèi)。

（6）拆除干燥機(jī)、真空泵與變壓器連接的管路，拆除干燥機(jī)電源。

（7）將拆除的瓦斯繼電器及軟連接管路安裝到變壓器上。將濾油機(jī)進(jìn)油口與油罐相連，濾油機(jī)出油口連接到變壓器放油閥上，變壓器開始注油及補(bǔ)油。

（8）變壓器注滿油后，將濾油機(jī)管路接入，對(duì)變壓器進(jìn)行真空濾油，時(shí)間大約48h，直到變壓器油樣合格為止。停止濾油，拆除濾油機(jī)所有管路。

（9）變壓器修后再次進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，檢驗(yàn)變壓器絕緣數(shù)據(jù)合格，處理工作結(jié)束。

4 結(jié)論

（1）真空熱油噴淋干燥法是一種操作安全性好，簡(jiǎn)便易行、效率高的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行變壓器絕緣干燥的方法，尤其適用于1000kVA以上的大容量油浸變壓器。

（2）干燥處理后，要在變壓器下次停運(yùn)檢修時(shí)進(jìn)行絕緣電阻復(fù)測(cè)，以便判斷處理效果。

[1] 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程編寫組.電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程(DL/T 596—1996)修訂說(shuō)明.北京：中國(guó)電力出版社，1997.

滕 躍（1974—）：男，大學(xué)，高級(jí)工程師，生技部主任，專業(yè)特長(zhǎng)為發(fā)電廠電氣一次設(shè)備檢修維護(hù)，研究方向?yàn)榘l(fā)電機(jī)及變壓器絕緣不良的處理。郵箱ty28721@126.com。

徐金才（1975—），男，工程師，從事電力設(shè)備檢修維護(hù)技術(shù)管理工作。

滕 ?。?978—），男，工程師，從事電力設(shè)備檢修維護(hù)技術(shù)管理工作。

張洪坤（1973—），男，工程師，從事電力設(shè)備檢修維護(hù)技術(shù)管理工作。

Hot Oil Spray Method for the Treatment of Transformer Clamp Defective Insulation

TENG Yue，XU Jincai，TENG Wei，ZHANG Hongkun
(Baishan Hydropower Plant，State Grid Xin Yuan Ltd.，Jilin,132103，China)

This paper describes a fault treatment case of transformer clamp defective insulation，analyses the cause and judgment methods of this failure，the processing flow and related notes are provided.

hot oil sprayl；transformer；defective insulation