劉萍 汪紅
摘 要:文章主要介紹丹江口電廠中變壓器套管缺陷存在問題,同時也對如何消除變壓器套管故障制定了相應對策,從而大大提高了變壓器的安全運行。
關鍵詞:丹江電廠變壓器;套管;缺陷;處理
丹江口水力發電廠坐落在湖北省丹江口市市區內,雄踞于長江最大支流三千里漢江中游,是丹江口水利樞紐工程與南水北調中線工程丹江口大壩的核心組成部分。電廠設計裝機6臺,總容量90萬千瓦,電廠擔負著發電、防洪和通航三大職能,丹江口水力發電廠1968年第一臺機組投產發電,1973年初期規模建成,裝有6臺15萬千瓦混流式水輪發電機組,總容量90萬千瓦。6臺主變均為三相油浸式,分別接入丹江電廠110kV和220kV開關站。變壓器的套管是將變壓器內部高、低壓引線引到油箱外部,不但作為引線對地絕緣,而且擔負著固定引線的作用,變壓器套管是變壓器載流元件之一。因此只有確保其密封性能、絕緣強度、熱穩定性良好,變壓器套管如果存在缺陷或故障,將直接危及變壓器的安全運行及其供電可靠性。
2006年5月,檢修人員發現1#主變高壓套管(A相)油位觀察窗處有漏油現象。停電后,我電機班檢修人員對1#主變高壓套管(A、B、C相)進行觀察,發現1#主變高壓套管(A、B)油位觀察窗的密封橡膠墊嚴重老化,龜裂,導致套管上部的變壓器油滲漏。由于廠內無此密封橡膠墊的備品備件,我檢修人員采用5mm厚的耐油橡皮自制密封墊,將1#主變高壓套管(A相、B相)油位觀察管的上下兩處的密封墊進行了更換。更換后,無漏油現象。
到2007年7月18日,檢修人員又發現1#主變高壓套管A相觀察窗處漏油,而且速度較快(每分鐘120滴);7月19日傍晚,1#主變高壓套管A相觀察窗處停止漏油。7月28日,1#主變高壓套管B相觀察窗處漏油(每5分鐘1滴)。8月13日,我班工作人員采用8mm厚的耐油橡皮自制密封墊,對1#主變高壓套管(A、B)油位觀察窗下端的密封橡膠墊進行了更換,C相的油位觀察窗上、下端密封都進行了更換。
8月14日,就發現1#主變高壓套管B相觀察窗處漏油(每3分鐘1滴);8月21早上,發現1#主變高壓套管A相觀察窗處漏油(每分鐘60滴)。
8月21日晚,我檢修人員檢查后發現:7月18以后發現的高壓套管油標處漏油點并未漏油,油是從將軍帽上部漏出。我們打開將軍帽上部的高壓引線時發現A、B兩相引線處的密封墊都嚴重老化,并且A相引出線的螺桿螺紋、銷釘由于高溫局部已經燒熔。我們將燒熔的部分用細砂布打光,用無水乙醇清洗燒熔表面。更換頂部的密封圈,并在將軍帽上端蓋處加裝了一個自制的密封圈(采用5mm厚的耐油橡皮自制密封圈)。B相引出線螺桿、銷釘完好,我們更換頂部的密封圈,并在將軍帽上端蓋處加裝了一個自制的密封圈。
同時,我們采用5mm厚的耐油橡皮自制密封墊,對1#主變高壓套管(A、B)油位觀察窗下端的密封橡膠墊進行了更換。
8月23日,發現A相觀察窗處漏油(每分鐘10滴),到8月24日上午,滴油速度加快(每分鐘66滴左右),油位下降明顯。24日中午停電處理:檢查發現1#主變A相的觀察窗下部連接管口處,由于安裝力量和工作溫度產生的氣壓等作用,將觀察窗下部連接管壓破。我們取下觀察窗,清洗干凈后用哥倆好膠粘好破損處后,更換上,下兩端的密封墊(采用5mm厚的耐油橡皮自制密封墊)。安裝后,至今無漏油現象。我們還將1#主變高壓套管(C相)油位觀察窗下端的密封橡膠墊進行了更換(采用5mm厚的耐油橡皮自制密封墊換掉原來8mm厚的耐油橡皮自制密封墊)。
此次缺陷的處理,我們發現前幾次漏油的原因應該是:由于變壓器運行時,高壓引線溫度過高,導致高壓引線與高壓套管上部的密封橡膠墊老化,密封不嚴,出現漏油的現象。而8月23日的漏油則是由于1#主變A相的觀察窗下部連接管口處破裂所引起的。
2012年丹江電廠檢修人員在每周巡檢中,通過紅外影像測試發現2#主變中壓側B相套管溫度明顯比A、C兩相溫度高,溫度最高時達到110℃,通過紅外測溫發現B相套管引線接線板溫度過高,經試驗發現直流電阻試驗不合格,判斷為隱患,系中壓側B相套管故障。引線持續高溫會加速變壓器內部線圈及冷卻油的絕緣老化嚴重威脅設備安全壽命及110kV、220kV線路正常送電,建議更換新套管。新更換套管型號:BRDL1W-126/2500-4。處理過程如下:
(1)關閉儲油柜與本體之間連接管路上的蝶閥,排油至變壓器鐵芯上磁軛以及上齒壓板木螺栓處露出,排出的變壓器油排入備好的干凈的油罐內。
(2)拆卸中壓側B相升高座兩側手孔的蓋板,從手孔處將準備更換的新引線量好尺寸,并畫線;在原引線準備斷開處畫線。
(3)原套管比新套管短55MM。拆除套管與引線連接螺栓,吊走套管后,拆除升高座。
(4)由廠家人員操作,新引線與原引線連接使用特制銅套筒,采用冷壓連接。新引線與套管連接處使用接線端子,新引線與接線端子采用冷壓連接;將中壓線圈2組引出線通過銅套筒變成3根后壓接成4個接線端子,接線端子用4套8.8級80mm螺栓在連接,接線端子要考慮與套管連接的方向問題。冷壓連接處套筒要求處首先包錫箔紙以均勻電場,再用半導體皺紋紙進行絕緣屏蔽,然后進行絕緣包扎。要求更換后的引線的絕緣性能不得降低,不得存在局部放電等異常現象。
(5)引線配好后,安裝升高座,安裝新更換的中壓套管,注意套管的安裝方向。
(6)打開變壓器本體與儲油柜之間的蝶閥,真空注油至標準油位。
(7)真空注油后靜置24小時,做變壓器檢查性電氣試驗合格。
2#主變投入運行后,經紅外溫度檢測設備檢測,更換的套管溫度在正常范圍,運行穩定。
此次缺陷主要是套管頭出線連接松動,檢修人員在拆引線、接引線過程中,沒有檢查各個部位引線是否連接良好,接觸面沒有在打磨后涂上導電脂,造成套管引線接線板發熱。
通過近幾年對我廠主變套管缺陷處理,發現套管缺陷的主要原因:一是由于產品質量問題或檢修方法不當;二是由于膠墊質量不過關或超周期運行使膠墊老化;三是套管結構不合理;四是導線連接部位接觸電阻大,引起局部發熱。總結出如下措施:
(1)對套管表面污穢,造成雨霧天氣發生電暈現象缺陷。采取的措施是:在定期進行的變壓器大小修過程中,對變壓器套管進行清掃擦拭干凈。
(2)對套管油樣不合格,采取的措施是:對新進套管要嚴格檢驗,定期抽查油樣。
(3)對套管密封不良,時有滲漏油現象。采取的措施是:通過更換合適密封墊保持其密封良好,使套管無滲漏,然后對稱均勻地擰緊固定螺栓。
(4)對套管頭出線連接松動,接觸處過熱,甚至燒壞等過熱缺陷。具體措施可采用變銅鋁過渡為銀銅接觸,從而減小氧化作用。減小其接觸電阻。從而降低其過熱現象的發生。
通過最近這幾年我廠檢修人員加大對變壓器套管日常檢查、維護力度,發現問題及時處理,及時消除設備隱患。并在檢修中采用高科技產品導電脂,降低接觸電阻,減少其發熱現象。并不斷提高我廠檢修工作人員專業技能,確保檢修質量,使我廠變壓器套管故障在逐年下降,保證變壓器安全、可靠運行。為我廠電氣設備安全可靠運行奠定基礎。
參考文獻
[1]馮崴坤,婁國杰,景麗.淺析變壓器套管檢修與維護[J].黑龍江科技信息,2012.
[2]涂惠香.芻議變壓器油紙電容式套管的故障分析與檢修維護[J].科技創新與應用,2011.