一起電力變壓器進氣導致輕瓦斯報警的分析與處理

喬卿枝

摘要 因潛油泵故障、負壓區密封不嚴等原因導致的電力變壓器進空氣現象屢有發生，某發電廠發生一起因變壓器頂部冷卻器進油管蝶閥故障導致的變壓器進氣且輕瓦斯報警，故障點較為隱蔽，運行中不易查找，本文對變壓器進氣的原因分析和處理過程進行了詳細闡述，希望引起電氣專業運維人員的重視和借鑒。

【關鍵詞】電力變壓器 輕瓦斯 潛油泵

某發電廠3號主變壓器型號為SFPS9-1700001220，額定容量170000kVA，采用強油導向風冷（ODAF）冷卻方式，2003年投入運行。

2017年9月27日，運行中3號主變發“輕瓦斯報警”信號，就地檢查瓦斯繼電器氣體較多，油位在一半以下，肉眼觀察瓦斯繼電器中氣泡連續析出，產氣速率較快。

1 變壓器初步檢查情況

檢修人員打開瓦斯繼電器取樣管取部分氣體觀察無色、無異味，進行點燃試驗，該氣體不燃燒。隨即由化驗人員取氣樣、油樣進行色譜分析。分析結果如表1所示。

從氣體燃燒試驗結合色譜分析結果分析，變壓器內部所產生氣體不易燃，無乙炔產生，前后變壓器油總烴指標正常，可以排除變壓器內部線圈、鐵芯放電或過熱性故障的可能，初步判斷為外部空氣進入變壓器。

3號主變壓器安裝有5組冷卻器，每組冷卻器配一臺強迫循環油泵，每臺油泵有前后兩只蝶閥，另外有一只蝶閥安裝在該組冷卻器的變壓器頂部進油管上，這種設計便于冷卻器和油泵故障檢修時與器身變壓器油隔斷。

為查找進氣位置，逐組對5組冷卻器進行停運觀察，停運2號冷卻器后變壓器瓦斯析出氣體明顯變慢。判斷進氣點在2號油泵負壓區，但對2號油泵負壓區附近進行外觀檢查未發現明顯滲漏油痕跡，檢查油泵前后的兩只蝶閥在開啟位置，因變壓器帶電運行，頂部進油管處蝶閥無法檢查。再次開啟油泵后觀察瓦斯繼電器中仍有氣體析出，油流繼電器指針有擺動的現象，用聽針細聽油泵內部有比較明顯的異音，判斷為潛油泵本身故障，導致變壓器進氣。

綜上所述認為變壓器可以維持運行，為防止進氣量大，在變壓器頂層油溫不超過70℃時，暫不投入2號冷卻器，2號潛油泵待停電后更換。

2 變壓器觀察運行期間的情況

自2017年9月27日至12月8日，該主變維持運行，期間2號冷油器一直未投運。12月5日，該變壓器再次發“輕瓦斯報警”信號，觀察瓦斯繼電器氣泡析出不明顯，取氣樣觀察無色、無味，點燃不燃燒，進行氣樣、油樣試驗，結果與9月27日一致。

觀察變壓器各冷卻器負壓區無明顯的滲漏油痕跡，說明前期分析的2號油泵故障導致進氣的原因不正確或者不全面，還有其他原因導致進氣，需要停電進一步檢查。

3 變壓器停電檢查處理情況

12月8日，3號主變停電進行檢修。

停電進行的主要工作：

（1）變壓器全部放氣點打開放氣，有部分氣體放出。

（2）更換2號油泵：關閉瓦斯繼電器入口蝶閥和2號油泵前后兩只蝶閥配合更換工作。

（3）全面檢查處理了變壓器各處滲漏點。

（4）檢查了變壓器呼吸器，更換變色的硅膠。

（5）進行了變壓器的密封試驗（試驗壓力：頂部油面壓力30kPa，試驗2小時，因停電時間受限，未進行24小時密封試驗），無明顯滲漏點。

（6）工作結束，變壓器油靜置24小時后，再次打開各處放氣點放氣無氣體。

檢修工作結束后，打開變壓器上各蝶閥重新開啟各組冷卻器進行試驗，發現2號油泵內部的異音未消失，瓦斯繼電器中又有氣泡產生。再次檢查各冷卻器蝶閥實際位置時發現2號、3號冷卻器的變壓器項部進油管蝶閥處于關閉狀態。起初認為是檢修中人員疏忽忘記打開蝶閥，開啟后再次觀察油泵開啟后蝶閥位置自行由“開”位置變為“關”位置，經反復試驗確認2號、3號冷卻器進油管蝶閥閥板的“開…‘關”位置鎖定功能已破壞。

更換2號、3號進油管的兩個蝶閥后開啟變壓器冷卻系統運行正常，2號油泵異音消失，油流繼電器指示穩定，瓦斯繼電器未出現氣體，至此變壓器進氣原因確認為蝶閥故障導致。

4 結束語

按照《JBT 5345-2005變壓器用蝶閥》的規定，閥板在開啟和關閉位置時應有鎖定措施。本次進氣事件中，因運行年久，冷卻器進油管入口蝶閥的閥板鎖定功能破壞，當蝶閥閥板運行中自行關閉后，油泵運轉中出現抽真空的現象，導致外部空氣由蝶閥閥桿處進入變壓器內部使瓦斯繼電器動作。該蝶閥位于變壓器頂部，操作閥桿外部有螺帽密封，運行中無法檢查，致使影響進氣位置的判斷和處理。

為防止類似事件的發生，變壓器停電檢修時應當開啟各組冷卻器觀察各處蝶閥的位置是否鎖定功能正常，發現異常及時處理，對運行年久的變壓器蝶閥應結合檢修進行更換。

參考文獻

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