蘭溪橋水電站主變的改造

吳華斌

摘要：主變壓器是一個水電站電能送出的關健設備，其能否正常運行直接影響到整個電站的安全發供電。蘭溪橋水電站的主變壓器屬于八十年代初的產品，由于受當時技術條件、工藝及材料的限制，經過二十多年滿負荷的運行（1992年之后甚至經常處于超負荷運行狀態），已經出現老化現象，故障率逐漸升高。為了確保電站能正常的發供電，急需對主變壓器進行更新改造。在改造時必須選用目前市場上技術先進的低損耗電力變壓器，同時要考慮電站機組增容后的工作容量。

關鍵詞：變壓器；故障；更新改造；安全運行

中圖分類號 ： TV734 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（C）-0000-00

1 概述

蘭溪橋水電站位于慶元縣縣城上游，座落在閩江水系槎溪支流松源溪上，大壩距慶元縣城7km，壩址以上集水面積235km2，總庫容1617萬m3，電站原裝機3×1250+1600KW，設計年發電量1600萬kWh，是一座以發電、防洪為主，結合供水、灌溉等綜合利用的中型水庫。

樞紐工程主要由攔河壩、溢洪道、輸水洞及電站等組成。工程于1976年10月動工，1984年6月完成主體工程建設，1984年6月5日下閘蓄水， 7月電站三臺機組投入運行，裝機容量為3×1250KW。發電廠由主廠房、副廠房、升壓站等部分組成。當時作為慶元縣重要的調峰電站，于是1992年1月補裝了四號機組，容量為1600KW，此時電站總裝機容量為5350KW。電站主接線為：四臺機組并入同一條6.3KV母線，裝一臺容量為6300 KVA的升壓變壓器（以下簡稱主變）。再以一回電壓等級為35KV、導線截面為70mm2的輸電線路接入慶元白象變電所，輸電距離為4.2km。

2 改造前的狀況

原主變參數（表一）：

表一：變壓器銘牌參數

主變投入運行至今已經二十多年，由于發電機組性能較好時常超負荷，所以主變也經常處于超負荷運行狀態，為了改善運行環境，在每只散熱器內加裝風機，用以降低運行溫度。運行中因低壓套管樁頭發熱已經處理過多次，分接開關因觸頭發熱也進行了更換。在2004到2006的三年間已三次出現輕瓦斯動作和差動保護動作跳閘，具體情況如下：

2004年9月1日，四臺機滿負荷運行，10：00時左右雷電強烈，35KV線路因“方向過流”保護動作跳閘，同時機組跳閘。線路恢復運行后，機組并列時，主變“輕瓦斯”動作，接著“差動保護”動作跳閘。拉開主變高低壓側隔離開關，對主變本體進行認真檢查，油溫、油色、防爆玻璃、瓷套管無明顯異常。同時對主變差動保護區范圍內的所有一次設備進行檢查，即主變高壓側及低壓側斷路器之間的所有設備、引線、鋁母線等，均無異常。也對主變差動保護回路進行檢查。檢查中只發現瓦斯繼電器內有三分之二的氣體，氣體呈無色，無臭味。再對主變進行電氣試驗，項目和結果如下：（表二、表三、表四）

試驗結果正常，決定對主變進行零起升壓檢查，也無異常后，將主變投入運行。

2004年11月15日主變油進行色譜分析時乙炔（C2H2）含量為31.38μl/l（標準值為≤3μl/l），超標10倍多。

2005年7月30日 13：50時，雷電引起主變“輕瓦斯”動作，接著“差動保護”動作跳閘。檢查所有該檢項目均無異常后，對主變進行零起升壓檢查，也無異常后，將主變投入運行。

2006年8月27日16時50分主變又出現“輕瓦斯”動作，接著“差動保護”動作跳閘。主變做好安全措施后，對主變本體及差動保護范圍內的設備進行認真的檢查，除瓦斯繼電器內有三分之二的氣體（氣體無色，無臭味）外，別無異常。對主變進行直流電阻、絕緣電阻、介損、直流泄漏電流等試驗，試驗結果正常。決定對主變進行零起升壓檢查，也無異常后，將主變投入運行。

2006年9月7日主變油進行色譜分析時乙炔（C2H2）含量達到134.4μl/l，超標40多倍?？偀N含量達到213.33μl/l（標準值為≤150μl/l），也已超標。

從上述情況來看，主變已存在安全隱患急需改造。當時S1型電力變壓器采用標準是JB1300-73，損耗高而浪費能源，現已列為被淘汰的產品。綜合各方因素，決定對主變進行改造。

3 改造過程

2006年時S9系列的電力變壓器已屬于高效率低損耗產品。主變的改造需考慮電站機組增容的可能性，從已做過的可行性研究報告中得了出，電站最大可能是增容至4×1600KW，經過綜合考慮，最后確定主變容量為8000KVA。

經過三個制造廠現場考察比較，再后選擇合肥變壓器二廠生產的電力變壓器。其參數如下（表五）：

2007年1 月11日將舊主變高低壓樁頭及二次接線拆除，關閉各散熱器的油閥，用儲油桶放掉散熱器和油枕內的油，拆下油枕和散熱器，將主變器身吊離，并對機墩進行清理。13日新變壓器器身就位后，分別裝上散熱器和油枕等，對新主變進行注油，注油時需對套管進行放氣，完成新主變鋁排安裝和二次部分接線。17日新主變進行電氣試驗，其結果如下：表六、表七、表八、表九、表十

結論：以上數據符合《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》GB 50150-2006要求。

同時對主變的保護整定值進行了重新計算和修改。17日供電局相關人員到電站對主變進行了驗收之后，按照要求對主變進行沖擊試驗。最后進入空載試運行。

4 結語

蘭溪橋電站已經完成了增容改造，現在裝機容量為6400KW。新主變投入運行至今已經七年多，從運行情況看，各項性能指標均在正常范圍內。主變的改造消除了安全隱患，確保了設備的安全穩定運行，對電站的安全發供電起到重大作用，同時大大的降低了損耗，提高了經濟效益。

參考文獻

[1] DL/T 572 95 電力變壓器運行規程

[2] DL/T 596 1996 電力設備預防性試驗規程

[3] GB50150 電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準