(1 特变电工沈阳变压器集团有限公司 辽宁省 1101442 新疆恒诚信工程咨询有限公司 新疆 830000)
摘要:某站使用的高压并联电抗器(BKD-50000/500)运行过程中出现氢气增长现象,并且超过运行标准,为了设备的安全可靠运行,决定停电对高压并联电抗器进行停电抽真空滤油处理。
关键字:并联电抗器、氢气超标、抽真空、滤油
1、该高压并联电抗器运行情况:
该产品自运行以来,一直出现氢气超标现象,期间也存在做过分析,决定采取监视运行的办法,随着产品运行氢气出现增长加快的现象。
2、原因分析:
1)产生氢气超标的原因分析:
氢气超标的原因很多。油中含有水,可以与铁作用生成氢。过热的铁芯层间油膜裂解也产生氢。不锈钢加工、焊接时吸附氢在油中又会慢慢释放。在电场作用下,水可发生电解产生氢气,水与铁作用也会产生氢气。清漆在油中能释放大量的氢气,很多变压器类产品未等油漆干燥就装配,造成变压器类产品氢气超标。
2)该台电抗器情况分析:
按国家标准GB/T 7252变压器油中溶解气体和判断导则,对油色谱数据进行三比值法计算,三比值特征编码如下:
根据国标内容的判断,该电抗器故障类型为高湿度局部放电,可能是由于内部受潮;对于目前的气体含量分析,氢气超标可能是由于内部受潮或者铁心不锈钢螺杆、波纹储油柜的不锈钢波纹管在产品运行中与变压器油长期接触析氢有关。
油中烃类气体和总烃略有缓慢增长,总烃含量不高,且少量乙炔气体未超注意值,并且产品油色谱试验结果中CO和CO2的气体含量均没有超出IEC 60599标准中的典型值,数值比较稳定,可以判断该故障不涉及产品主绝缘结构。
3、后续建议措施:
根据目前现场情况及原因分析,决定对该电抗器进行抽真空、热油循环进行处理。
1)施工前准备:
(1)电源:
根据真空滤油机、真空机组、干燥空气发生器等设备的电源功率由现场提供不小于630A电流的合适电源,现场电源满足使用需求。
(2)现场使用工器具,由于现场检修的特殊性及工期的情况,设备需求如下:
a、准备三台电抗器检修所需排油量的储油容器。
b、真空滤油机(功率约103千瓦)两台,包含管路及接头两套,处理能力≥12000L/H,处理控制温度在65℃±5℃,油箱内温度不应低于40℃,含水量≤10ppm,含气量≤0.5%。
c、极限真空能力≤5Pa真空机组(功率约30千瓦)两台及管路及接头两套,排气量≥3000m3/H,极限真空度≤5Pa。
d、干燥空气发生器(功率约12千瓦)一台及可延长管路及接头两根,露点满足检修使用说明书的要求露点<-55℃。
e、滤油机电缆2根,真空机电缆2根,干燥空气发生器电缆1根。
f 、250A配电箱1个,配套引接电缆1根。
2)施工要求:
(1)无雨、雪、沙尘,风力<4级。
(2)吊装油罐、滤油机等大型设备进场,放置方案中所指定的位置,接地可靠。
(3)检查、拆装前后密封圈等材料齐全。
3)处理方案:
本次作业流程:储油柜排油→电抗器排油→抽真空→变压器油处理→真空注油→热油循环→静置→试验。
(1)产品进行排油
首先通过本体注放油阀门排空储油柜内变压器油,然后向储油柜注放油阀注入干燥空气(露点≤-55℃),将电抗器主体、储油柜、冷却器内变压器油全部排净,电抗器内油排净后关闭储油柜注放油阀门,关闭气体继电器本体侧蝶阀。
(2)将电抗器的油排至干净的油罐内,对变压器油进行过滤处理,过滤油变压器油至合格。
(3)电抗器抽真空及真空注油
a、在本体侧壁抽真空口处连接真空管路进行抽真空处理。要求真空度≤27Pa后,持续时间≥48h。
b、将处理合格的变压器油,通过油箱下部的BF100截止阀注入油箱。注油速度不超过6t/h,直至抽真空蝶阀下沿向下100mm~200mm。
c、关闭抽真空蝶阀,打开气体继电器本体侧蝶阀,使用滤油机从电抗器注放油阀门向电抗器本体及储油柜内部注入变压器油,将本体油补满,对照注油曲线调整油位合格。
(4)热油循环
按照油箱下部出口→真空滤油机→油箱对角侧上部入口的热油循环路径进行热油循环,电抗器出口油温为60-70℃,循环72小时(满足3倍电抗器总油量)。
(5)静放
电抗器循环后静放72h,期间每隔12h对高点排气。
(6)试验:
a、取电抗器本体油样进行色谱分析、微水、耐压、介损等试验;
b、进行绕组连同套管直流电阻测量、绝缘电阻、介损、电容量、铁芯及夹件绝缘、套管试验;
c、进行交流耐压、耐压后油色谱试验。
(7)投运:
该台电抗器经过排油、抽真空、真空注油、热油循环处理后,通过现场交接试验,投入了运行,运行情况正常,氢气超标得到了有效治理。
4、结束语:
1、现场安装时要严格按照厂家的工艺要求执行,控制现场湿度要求,雨、雪天气严禁安装产品。
2、缩短器身暴露时间,严格按照产品安装使用说明书要求执行。
3、工艺处理时严格控制真空度,管控热油循环温度时间。
参考文献:
(1)GB¬¬50-148-2010电气装置安装工程 电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范
(2)设备厂家安装使用说明书
(3)姚志松 姚磊 变压器油的选择、使用和处理