500 kV主變油中乙炔含量異常的處理

盧建強

(國電銅陵發(fā)電有限公司，安徽 銅陵 244153)

500 kV主變油中乙炔含量異常的處理

盧建強

(國電銅陵發(fā)電有限公司，安徽 銅陵 244153)

主要介紹某公司2號機(jī)組投產(chǎn)后500 kV主變油中乙炔含量異常的4次處理過程。分別采用了全面檢查、濾油處理及局部放電試驗等措施，最終將主變油中乙炔含量穩(wěn)定在0.60 μL/L左右，并分析總結(jié)了可能的原因及應(yīng)注意的問題。

變壓器；乙炔含量；色譜分析；濾油處理

1 發(fā)現(xiàn)問題

某公司1期工程2號主變采用常州東芝變壓器有限公司生產(chǎn)的變壓器，型號為SFP-720?MVA/500?kV，于 2008-08-19 正式投運，當(dāng)時變壓器油中乙炔含量為0。2008-09-28，該變壓器通過168?h滿負(fù)荷試運行，其油中乙炔含量達(dá)到0.71?μL/L，隨后含量緩慢上升。2008-12-25至2009-08-29期間，該主變油中乙炔含量異常變化過程如圖1所示；對該主變進(jìn)行了多次油色譜分析，結(jié)果如表1所示。

圖1 變壓器油中乙炔含量異常變化過程

表1 變壓器油色譜分析結(jié)果 μL/L

2 處理問題

問題出現(xiàn)后，該公司和設(shè)備制造公司積極合作，歷時5年時間經(jīng)過4次全面檢查處理，最終將油中乙炔含量穩(wěn)定在0.60?μL/L左右。

2.1 第1次處理

設(shè)備制造公司制定了較為詳實的工作方案，對主變壓器進(jìn)行了全面檢查，檢查過程及結(jié)果如表2所示。其中，發(fā)現(xiàn)高壓C相引線的連接處有異常，如圖2所示。

表2 全面檢查過程及結(jié)果

圖2 高壓C相引線連接處異常

設(shè)備制造公司專家同省電科院專家及廠內(nèi)專業(yè)技術(shù)人員討論分析認(rèn)為：屏蔽用鋁箔及鋁箔包住的皺紋紙變色是由微量的局部放電而引起的。高壓C相連接處屏蔽用鋁箔誤包到了高壓線圈出線絕緣的斜梢上而形成電場畸變的結(jié)構(gòu)，使得變壓器運行時產(chǎn)生局部放電，導(dǎo)致乙炔產(chǎn)生。

根據(jù)檢查結(jié)果，進(jìn)行了修復(fù)，具體步驟如下：

(1)?剝除高壓C相出線表面的絕緣紙；

(2)?包扎絕緣紙，重新整形；

(3)?鋁箔屏蔽，確保與線圈出線絕緣斜梢的距離適當(dāng)；

(4)?進(jìn)行絕緣紙的包扎與復(fù)原，并對高壓A，B 2相進(jìn)行相同處理；

(5)?復(fù)查和確認(rèn)。

2009-09-09，2號機(jī)調(diào)停，由設(shè)備制造公司對2號主變進(jìn)行了第1次排油檢查。9月14日—9月23日，檢查發(fā)現(xiàn)高壓側(cè)C相引線連接處有過熱痕跡并進(jìn)行了處理。2009-10-13，2號主變投運。運行后，乙炔含量緩慢上升到1.0?μL/L左右，并穩(wěn)定運行2個多月。2010-01-22，取樣檢查，發(fā)現(xiàn)乙炔含量達(dá)到了1.7?μL/L并不斷上漲，至2010-02-09 達(dá)到了 2.93?μL/L。

2.2 第2次處理

2號主變經(jīng)過第1次排油檢查后，乙炔含量變化過程如圖3所示，油色譜分析結(jié)果如表3所示。

圖3 第1次排油檢查后油中乙炔含量變化過程

2010-02-10停2號主變，設(shè)備制造公司對2號主變進(jìn)行第2次排油檢查。在檢查中發(fā)現(xiàn)鐵芯油道2導(dǎo)通，測量其電阻值為8.6?Ω，經(jīng)通過施加150?V的電壓處理后恢復(fù)正常。初步分析油道導(dǎo)通原因是異物落在油道之間，因油道導(dǎo)通使油道兩側(cè)的鐵芯片之間產(chǎn)生循環(huán)電流，從而引起局部溫度過高而產(chǎn)生乙炔。同時，在外部檢查中更換了2臺轉(zhuǎn)子表面類似有加工劃痕的油泵，由設(shè)備制造公司帶回檢測。2010-03-04該主變順利通過了局部放電試驗。考慮局部放電試驗非常接近變壓器的實際運行狀態(tài)，初步判斷該主變由線圈、引線、套管等部分構(gòu)成的主回路沒有異常，主變可以投入運行。

2號主變于2010-03-09再次投入運行，啟動前乙炔含量為0，啟動24?h后油色譜分析表明乙炔含量為0.08?μL/L，至2010-03-14上升至0.23?μL/L，且每天增長 0.05?μL/L。初步認(rèn)定為絕緣內(nèi)部殘存乙炔釋放，需繼續(xù)觀察運行。截至2010-05-12，乙炔含量上升至0.67?μL/L。

2.3 第3次處理

2010-05-14，2號機(jī)組停機(jī)檢修，設(shè)備制造公司對主變進(jìn)行第3次處理。第3次處理前后油中乙炔含量變化過程如圖4所示。第3次處理后運行至2011-01-25乙炔含量上升至0.47?μL/L。

圖4 第3次處理前后油中乙炔含量變化過程

表3 變壓器第1次排油檢查后油色譜分析結(jié)果 μL/L

2.4 第4次處理

2011-01-29，2號機(jī)組A修停機(jī)。設(shè)備制造公司對主變進(jìn)行第4次處理。

2011-07-11，從2號主變中取油樣送省電科院做油中糠醛含量試驗，發(fā)現(xiàn)油樣中糠醛含量為0.03?mg/L，分析結(jié)論為正常。第4次處理后油中乙炔含量變化過程如圖5所示。

?圖5 第4次處理前后油中乙炔含量變化過程

3 結(jié)論

3.1 后續(xù)情況

該主變2011-03-05?A修時第9次取油樣顯示乙炔含量為0.06?μL/L，2011-03-27恢復(fù)運行24?h后取油樣顯示乙炔含量為0.07?μL/L。此后經(jīng)歷連續(xù)3年迎峰度夏高溫大負(fù)荷運行(最高負(fù)荷達(dá) 635?MW)，乙炔含量最高至 0.68?μL/L，凈增量為0.61?μL/L，乙炔含量增幅較小，該主變能滿足繼續(xù)運行條件。

3.2 乙炔含量異常原因分析

(1)?變壓器內(nèi)部仍存在缺陷。以前內(nèi)部檢查已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并處理了缺陷，且從數(shù)據(jù)來看，乙炔含量雖有增加但相對較小，所以存在內(nèi)部缺陷的可能性比較小。

(2)?以前缺陷產(chǎn)生的乙炔在油流作用下滲透至內(nèi)部，雖然缺陷已消除且經(jīng)過濾油，但可能濾油不徹底，長期運行后可能會導(dǎo)致油中乙炔含量有一定反彈。

(3)?檢修濾油操作程序不規(guī)范。目前濾油機(jī)均帶加熱功能，正確操作順序為：運行時，先啟動潛油泵，待其循環(huán)正常后，再開啟加熱器；停止時，應(yīng)先停用加熱器，待其溫度下降至正常后，再停用潛油泵。但由于施工現(xiàn)場電源管理不規(guī)范，加上濾油機(jī)操作人員沒有意識到操作順序的重要性，往往隨意關(guān)停濾油機(jī)工作電源，導(dǎo)致在濾油過程中出現(xiàn)乙炔。這種情況在電網(wǎng)企業(yè)中曾多次出現(xiàn)。

3.3 后續(xù)處理建議

從油色譜分析結(jié)果來看，總烴正常，乙炔含量也很小且基本穩(wěn)定，因此無需進(jìn)行內(nèi)部檢查，可以利用機(jī)組檢修機(jī)會對變壓器進(jìn)行操作規(guī)范的濾油處理即可。

1?張??帆．變壓器油中氣體分析輔助診斷方法[J]．電力安全技術(shù)，2013(5).

2014-03-07。

盧建強(1971-)，男，工程師，主要從事火力發(fā)電生產(chǎn)運行、技術(shù)管理、設(shè)備管理等方面的研究工作，email：908875345@qq.com。