一起变压器附件引起的色谱数据异常

发表时间:2020/9/17   来源:《中国电业》2020年12期   作者:于真 唐程 孙永刚
[导读] 750kV主变运行中色谱数据异常,取油样进行色谱分析判断故障原因

        于 真1  唐 程2  孙永刚2
        1.国网新疆电力有限公司  新疆 乌鲁木齐 830000
        2.国网新疆电力有限公司检修公司  新疆 乌鲁木齐 830000
        [摘 要] 750kV主变运行中色谱数据异常,取油样进行色谱分析判断故障原因,实验结果发现烃类气体增长较为明显。持续跟踪分析色谱数据变化,发现色谱数据与负荷无关,但与风冷的投退存在关系。
        [关键词]  主变  油色谱  风冷  
前言
        电力变压器是电力系统关键的设备之一。变压器的正常运行是电力系统安全可靠运行的重要保证。因此,必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。但由于变压器长期运行,变压器本身及其附件故障和事故是不可完全避免的,且引发故障和事故又有很多方面的原因。
一、2号主变A相风冷与色谱数据对应关系
2号主变A相第四组冷却器投退情况统计表

        通过冷却器的投退发现,色谱数据的增长与冷却器存在一定的关系,在制定检修策略时,首先对主变风冷系统进行检查。
二、2号主变A相第四组潜油泵检查经过
        3月21日,检修公司对2号主变进行定检,发现主变A相第四组冷却器潜油泵电机对地绝缘为零(摇表500V),横向测试对比三相其他14组冷却器潜油泵电机绝缘及直阻,该油泵存在较大差异。在潜油泵充油状态测试数据如下:

进一步对潜油泵解体检查:
1、打开潜油泵接线端子护盖,检查U、V、W三相油泵电源线未见异常;
        2、潜油泵本体外壳,露出盘式电机线圈,检查线圈外观及外壳内部未见异常;
        3、式电机定子与转子分离,发现一匝线圈线槽端部铜漆包线外观碳化,两根铜线烧断;
4、问题相压紧线圈的绝缘楔条,发现端部已发黑,碳化,去除临近线槽绝缘楔条外观正常

三、原因分析
            根据现场电机解体潜油泵,发现线圈烧损,初步判断第四组冷却器潜油泵线圈绝缘受损,潜油泵投入后,线圈受损部位温度过高,达到600-700,造成局部过热,在油流作用下,扩散至主变本体内,检测到主变本体有乙炔产生,随着时间的推移特征气体明显升高,最终乙炔和总烃超过注意值。
        同时根据750千伏变电站冷却器的投退原则,结合2号主变A相第四组冷却器的投退时间,见附件。2014年10月13日投入后,异常气体有增长现象,2014年11月退出后。2015年1月12日按风冷投退原则,第四组冷却器再次投入,异常气体有明显增高,乙炔及总体超出注意值;2015年2月11日退出,乙炔及总体未见增长;
            综上所述,潜油泵的投入与退出,与主变本体乙炔及总烃的增长在时间上吻合;根据线圈绝缘老化,演变的过程与特征气体的增长速率吻合。
四、后续工作:
        1、需厂家将设备返厂检测,主要是通电测试,缺陷线圈烧损的原因,线圈绝缘不良能达到的温度,能产生产生特征气体等,出具分析报告;
        2、需厂家落实,在电机通流过载时,电机保护未能正常动作的原因分析。
五、建议措施
        1、对强有风冷变压器潜油泵的维护周期进行调整,由原主设备《状态检修规程》结合停电检查潜油泵电机绝缘,调整为每年迎峰度夏前进行轮停冷却器进行潜油泵的绝缘测试、电机绕组直流电阻测试,缩短转动部件的检查周期,做到及时发现及时处理。
        2、对运行中的变压器冷却器定期投退时,重点对潜油泵是否有异常影响进行检查,可以尝试超声测试等带电检测手段测试
        3、带电检测工作中,加入潜油泵电机电流测试项目,可有效检测绕组异常、叶轮扫堂等重大缺陷,防止由潜油泵故障引发主变本体异常或特征气体误判。
参考文献:
[1]贾瑞君,范玉华,薛辰东,钱之银,张士诚.变压器油中溶解气体分析和判断导则(DL/T 722-2000).中国电力出版社,2000.
[2]操敦奎.变压器油中溶解气体分析诊断与故障检查[M].中国电力出版社,2010.
[3]董其国. 电力变压器故障与诊断.中国电力出版社,2007.
[4]钱旭耀.变压器油及相关故障诊断处理技术[M]. 中国电力出版社,1995.
[5]孙坚明. 电力用油分析及油务管理. 中国电力出版社,2008.
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