一起750千伏高压电抗器中性点套管油位过低的分析与解决策略

发表时间:2020/9/18   来源:《中国电业》2020年12期   作者:王军杰 王生明
[导读] 2019年入冬以来,巡检发现变电站内多台甲厂中性点电抗器套管油位偏低现象
        王军杰    王生明
        国网新疆电力公司检修公司    新疆乌鲁木齐   830022
        摘要:2019年入冬以来,巡检发现变电站内多台甲厂中性点电抗器套管油位偏低现象。本文通过对一起750千伏高压电抗器中性点套管油位过低的现象进行分析研究,找到了问题产生的原因并提出了相应的解决措施,希望对日后检修人员工作提供裨益。
        关键词:油位;中性点套管;油位观察窗
一、问题概况
        2019年入冬以来,巡检发现变电站内多台甲厂中性点电抗器套管油位偏低现象。经过检修专业人员与设备厂家沟通分析,初步认为目前套管油位偏低的原因为套管出厂时套管油添加不足,造成冬季低温时,套管油位观察窗油位可视。目前多出现在投运两年内的设备,暴露出设备运维管理存在疏漏之处,需进一步改进提升。
二、问题原因分析
        1、套管外渗、内渗造成油位低:套管夏秋季节运行期间有可观测油位,且套管本体外部未见异常油迹,可排除外渗。冬季低温时在运套管内部将出现负压,若套管内渗,会将电抗器内的油吸入套管内,油位将不降反升,使套管内外压力平衡,但根据观测目前套管油位随环境温度降低而下降,可排除内渗。
        2、套管出厂时注油较少造成油位低:理论上套管制作时按车间内环境温度20℃进行油位整定,如下图所示。实际由于车间温度与标准20℃存在偏差,同时人员操作注油时工艺存在差异,出厂验收把关不严,造成套管注油少于设计值是造成冬季低温时无法观测的原因之一。


        4、人员观测站位造成观测油位偏差:靠近电抗器本体观测时,由于油位观察窗固定法兰较厚,会遮挡观察视线,是造成冬季低温时无法观测的原因之一。观测时尽量选在远处、高处观测。
综上,导致该型甲厂套管油位冬季不可观测的主要原因:一是套管观察窗结构设置存在先天缺陷,观察窗直径小,仅40mm,为中性点电抗器套管观察窗最窄的设计方案。二是厂内套管制造注油时注油量不精确,注油量偏低,造成冬季低温时套管油位偏低。
三、处理措施
        根据甲厂套管油枕设计结构及套管油补偿容量分析判断,油位观察窗下沿向下 110mm 为套管油枕底部(-35℃),套管电容芯子位于油枕底部以下 80mm 处,从油位与温度曲线可知,其绝缘油量在冬季低温时可完全满足浸没电容芯子的要求。如下图所示。

图 2 套管油位及油温与油位曲线图
为达到现场冬季低温时套管观察窗油位可见,并在夏季高温时套管油不能充满套管油枕的需求。检修专业联系套管厂家及主设备厂家共同分析,中性点电抗器正常运行时,套管本体温度接近环境温度,由套管温升造成的套管油补偿可忽略。结合停电对甲厂制造的该型套管补油至观察窗10/10位置,即刚好满油位位置(环境温度20℃),补油量约300ml。
四、总结与建议
1、安装验收及运维阶段时要求套管油位在观察窗5/10位置(环境温度-20℃);套管油位在观察窗8/10位置(环境温度20℃)。不满足要求的需补油。
2、从源头上治理,严把设备制造关,在设备制造阶段采用成熟且运行业绩良好的观察窗设计,长条形结构油位观察窗或增大圆形观察,实现增大观测的量程,方便现场的高低温油位观察。
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