摘 要:隨著時代的進步,電力系統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。同時,電力系統穩定性的好壞直接影響著人們的日常生活和生產,750kV變壓器的運行情況決定著整個電力系統的運行好壞,因此做好電力系統穩定運行的保障工作是電力企業主要工作之一。文章就某750kV變壓器故障及維護技術進行了深入的研究和分析,從電氣繼電保護的工作原理描述著手,詳細分析了某750kV變壓器常發生的故障和原因,最后針對某750kV變壓器故障維護處理技術進行探究,希望能為業內人士提出一些有價值的參考。
關鍵詞:變電器;750kV;故障分析;處理方式
引言
當前,隨著人民對電力供應需求量的不斷提高,相關政府部門應采取一定的保障措施來提高電力企業的工作效率以滿足人民群眾對電力供應量的需求,加大對電力企業原有管理體制的改革和創新力度,逐步提高750kV變壓器的運行質量和效率。因此750kV變壓器的建設規模得到了廣泛的擴建,但是在750kV變壓器投入使用過程中出現了一系列的變壓器故障,這些故障的發生在一定程度上反映了750kV變壓器在設計、制造、運行等方面存在的缺陷,這些缺陷的存在嚴重影響了750kV變壓器運行的穩定性,另外,也給電力企業帶來了一定的經濟損失和負面影響。文章對某750kV變壓器的故障原因進行了深入的解析,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
在電力系統調試階段,采取帶電模式對某750kV變壓器分別進行兩次運行測試,兩次運行測試時間總和為11h40min,運行測試時所加載的電壓荷載為120MVA。在帶電運行過程中,通過采取油樣進行油色譜分析,從油樣色譜分析結果與相關標準進行比對之后,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成,在對其進行現場組裝之后,分別對這三個單相變壓器進行內檢,檢測結果顯示正常并未發現任何異常,最終的變電器檢測數據也都達到了相關標準規定要求。為了保障油色譜檢測結果的準確性,一段時間之后又再次采取油樣進行油色譜分析,所得到的檢測結果與之前的檢測結果相一致。從兩次檢測結果可以看出B相變壓器內部確實存在著非正常放電現象,對油色譜的其他成分進行分析,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,應注意B相變壓器的放電性質屬于金屬放電。
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,應對內部放電部位進行準確的定位,因此對750kV變壓器的B相變壓器進行局部放電檢測,在標準測試電壓實驗下,檢測到其高壓側繞組與套管部位的局部放電量為500pC,其中側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準要求。在對局部放電量前后兩次試驗的油色譜分析,所得兩組試驗數據無較大差異,但是試驗數據顯示在進行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,說明750kV變壓器運行過程中內部確實存在局部放電的現象。隨后對B相變壓器進行內檢,從變壓器內檢結果的數據發現X柱、Y柱和低壓線端之間的磁屏蔽連接螺絲存在松動現象,在對該位置和其他部位進行局部放電試驗,并未發現局部放電的痕跡。因為沒有放電現象,通過與變壓器制造廠家進行協商和溝通,決定對變壓器進行返廠維修。
在設備返廠后,生產廠家對其進行了全方位的檢查,并未發現明顯的故障點,但發現了變壓器內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。在重新裝機完成之后,生產廠家對其進行了本體介質耗損檢測,然而當荷載加載到4kV時,變壓器運行時發出了異常的響聲。經檢查發現,引起該異常響聲的原因是中亞330kV側套管末屏處。然后檢測人員將機身的防御罩打開,發現該處存在著明顯的漏油現象。然后對其進行了獨立的常規測試,測試結果均滿足標準要求,生產廠家認為這一情況不會給后續的絕緣檢測帶來影響,然后對其進行了絕緣測試。經試驗發現,變壓器內部存在著明顯的放電現象,已經涉及到固體絕緣,另外還發現了該變壓器高壓線圈內有明顯的爬電現象。
生產廠家通過各項檢測結果進行分析比對最終發現了故障的原因,變壓器發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境中,對線圈的絕緣構件造成了一定的損壞。但是通過與之前的試驗結果數據相結合進行比較可以發現,變壓器開始發生局部放電時,放電量最大的部位是中壓側,而高壓側的局部放電量在標準要求量之內。通過對變壓器進行解體檢測時,只發現了高壓線圈構件存在的故障問題較多,對此判斷導致中壓側局部放電量超標的根本原因不是由高壓線圈引起的。因多次對該變壓器內部構件進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件的使用壽命,所以生產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件。當750kV變壓器重新制作完成之后,再次對其進行常規檢測時,所檢測的結果仍顯示該變壓器內部存在故障。接著對其進行逐步排查,在對分接開關進行單獨檢測時,發現了異?,F象,該分接開關存在著明顯的局部放電現象,另外,試驗所得到的局部放電波形與之前試驗所得的波形基本一致,說明了導致該750kV變壓器發生局部放電量超標的根本原因就是分接開關,對其進行更換處理之后,對該750kV變壓器再一次進行局部放電試驗,所獲得的試驗數據滿足標準要求。
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計缺陷
在對750kV變壓器進行內檢時,發現變壓器磁屏蔽螺栓松動,經過維護人員分析判斷確定故障原因為磁屏蔽結構的設計方案存在缺陷,其設計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定,同時螺栓所使用的蝶形墊圈也未能發揮出其緊固的作用。根據故障檢測結果,維護人員對三相變壓器磁屏蔽構件的固定結構和接地方式進行了更改。
3.2 附件質量缺陷
該750kV變壓器的分接式開關為原裝進口開關,受傳統思想影響,變壓器制造廠的相關質量檢測人員在購進時未對其進行相應的入長測試,在排除750kV變壓器其他部位出現局部放電故障之后,變壓器制造廠對分接開關進行了獨立的局部放電測試,根據檢測結果明顯可以看出分接開關存在著嚴重的局部放電量超標,經過復測之后,得到的測試結果和第一次的測試數據一樣都顯示其存在局部放電故障。對前、后兩次局部放電實驗結果進行分析后,可以確定該750kV變壓器局部放電量超標的原因是由分接開關引起的。進一步對750kV變壓器內檢發現變壓器內的330kV側套管未經電氣試驗檢測,只從其外形方面進行了檢查,并不能保證其質量安全,而是給變壓器的運行帶來了很大的安全隱患。
4 結束語
綜合上文所述,在對變壓器進行局部放電試驗時,試驗所產生的累積效應比較大,很容易在反復的試驗過程中對變壓器絕緣構件造成一定的損傷,一般情況下這種損傷造成的影響在短時間內不會出現,但是其在很大程度上損傷了變壓器的運行壽命,因此,應盡量避免對變壓器進行多次局部放電試驗。同時,還要求生產廠家加強對變壓器的制作工藝和質量的控制同時完善故障診斷方式。另外在購進變壓器時,還應加強對變壓器設備的檢測、選型和運行等管理力度,以保障變壓器運行的安全可靠性。
參考文獻
[1]朱宏偉.變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則[J].安徽科技學院學報,2011(6).
[2]黃會文,王士閣.電力變壓器故障分析與技術改進[J].電力系統自動化,2009(1).
[3]李云龍,張祥,鐘宏碧.750kV變壓器現場局部放電試驗有關問題分析[J].科技情報開發與經濟,2013(8).