李云武
贵州西电电力股份有限公司黔北发电厂,贵州 金沙 551800
【摘 要】对林华煤矿35/10kV变压器呼吸器硅胶更换后,长时间未见有呼吸现象。通过对该现象的分析及处理提出了一些看法、处理方法及注意事项,以此保证变压器能够安全可靠运行。
【关键词】变压器 呼吸器 原因分析 处理方法 注意事项
1、前言
变压器是电力系统中的重要设备之一,对于较大容量的油浸式变压器,其组件呼吸器在变压器日常运行时,变压器油箱内的油随着温度升高体积开始膨胀,油箱内多余的油经过瓦斯继电器进入储油柜,储油柜内的胶囊受到油的挤压后,胶囊内部的气体就会通过连接在外的呼吸器排出;当变压器油箱内的油温度降低,箱内油的体积开始收缩,储油柜内的油就会返回油箱,此时在大气压的作用下,外部气体通过呼吸器被吸入胶囊,维持压力相对平衡。正确认识理解变压器呼吸系统的原理,才能在变压器日常运行维护中达到安全保护的作用。
2、异常现象
2.1设备概述
贵州省金沙县林华煤矿35/10kV变电站采三路电源供电方式(金华线、大林华、煤矿瓦斯发电厂),供电网络较为复杂。其中金华线为35kV电压等级的一条输电线路,进入变电站通过#3变压器(型号:SFZ11-12500/35)后,由10kV管型母线分别进入变电站10kVⅠ、Ⅱ段,该变压器由汉中特变电工有限责任公司生产,其呼吸器为老式呼吸器、结构比较简单。
2.2异常现象
2.2.1 2020年8月底更换变压器硅胶,装复完毕投用后,未观察到呼吸器有呼吸动作,然后观察运行;
2.2.2 2020年9月初利用变压器停运时检查呼吸器未见异常,再次观察运行并加强巡检,呼吸器仍然没有出现正常呼吸。
2.3原因分析
2.3.1 初步检查分析
#3变压器于2018年10月15日投入运行,在此之前已多次开展硅胶变色更换工作,更换完毕后呼吸器能正常呼吸,然而本次更换后出现不能正常呼吸,可能是在更换硅胶过程中对各密封器件安装不到位,造成空气直接进入管道,没有经过油过滤、硅胶吸湿环节。或者是呼吸器内部吸气孔堵塞。
于是借#3变压器短暂停运时,将呼吸器拆卸检查各密封胶垫是否完好。经过仔细检查确认呼吸器内部及与管道连接处的密封胶垫安装正确,没有出现老化现象,密封性完好。
检查呼吸器内部的呼吸孔没有被杂质堵塞的现象,硅胶颗粒大于3mm。然后装复好呼吸器继续观察,仍然没有出现呼吸状态。
说明不是上述两种原因造成,需要从其它方面查找原因。
2.3.2 深入检查分析
通过上次的检查没有找出呼吸器不能正常呼吸的原因,于是查阅变压器检修导则、变压器运行规程。变压器呼吸器工作原理:当储油柜里相对于大气压处于负压时,大气先进入呼吸器底部大油杯及油内部,经过油过滤掉杂质的大气进入到密封杯上部,上部的大气再经硅胶吸湿后变成干燥的气体,干燥气体通过管道到达油枕胶囊内部。
正常运行状态,油枕内压力略低于大气压,所以密封杯内油面高于外油杯油面。当变压器油温升高时,胶囊受挤压后将气体向呼吸器方向排出,所以此时呼吸器密封杯内油面开始下降,外油杯油面开始上升,直到密封杯内油全部排出,在外油杯中出现冒泡现象。
现场检查发现:呼吸器与油枕连接的管道在安装时并未与地面形成垂直,连接的呼吸器也处于倾斜状态,呼吸器外油杯一部分油面略低于最低刻度线,并且出现一部分油面还低于密封杯的金属片。当更换完硅胶装复好呼吸器后,密封杯内部的呼吸孔直接与大气相连接,密封杯内没有吸入大油杯中的油,所以随着变压器油温的升高或降低时,大气没有经过油过滤直接与外界大气进行交换,自然就看不到呼吸器呼气(大油杯冒泡)、吸气现象。
3、处理方法与注意事项
3.1 处理方法
通过以上检查及原因分析后,拆下呼吸器、对油杯进行清洗,重新加入变压器油,油面处于最低与最高刻度中间,同时高过密封杯的金属片2cm。装复好呼吸器后,静待不久呼吸器开始正常的呼吸。
3.2 注意事项
在油浸式电力变压器的保护中,呼吸器是最基本的保护措施。如果出现呼吸器堵塞变压器油温降低时,会导致气体继电器轻瓦斯报警;在变压器油膨胀使压力增大,此时更换呼吸器硅胶,将造成变压器油箱的油涌向油枕,油流速度大于气体继电器重瓦斯整定值,重瓦斯保护动作变压器跳闸。所以建议在对大型油浸式变压器日常运行维护时注意以下几点:
3.2.1 对大型油浸式变压器的各组成部分充分理解其机构和工作原理,严格执行电力生产技术标准、规程规范和反事故措施;
3.2.2 在更换硅胶前应退出变压器重瓦斯保护压板,防止发生拆开呼吸器时重瓦斯保护动作,恢复重瓦斯保护压板时对地测量压板两端电压,确保投入压板时保护不动作;
3.2.3 拆下呼吸器后,用干净毛巾将上端管道包裹好,防止杂质和潮湿的空气进入油枕胶囊内部;
3.2.4 将变压器油倒入油杯过程中,注意不能超过油杯最高刻度线,如果超过最高刻度线会导致呼吸器喷油;
3.2.5 旋转安装呼吸器油杯,旋转到拧紧状态后,反方向旋转油杯一圈半,使得呼吸器和油杯不会太紧以至于呼吸器和导管闭塞。
3.2.6 巡检人员应经常检查呼吸器的呼吸情况是否正常。
4、取得的效果
煤矿作为高危行业,尤其是对供电可靠性的要求非常高,一旦供电出现异常就会导致井下瓦斯超限、水位上涨,日常做好供电设备的运行维护工作,为井下安全生产提供有力的保障。
5、遗留问题
呼吸器与油枕连接的管道没有校正,待下一次设备停运时间充裕时进行处理。
6、结束语
变压器呼吸器看似不起眼的设备,有的人认为这很简单,更换硅胶的工作也不复杂,但是如果真在理解其工作原理、结构后,会给我们的工作减去负担,也会对设备的稳定运行充满信心。
【参考文献】
1、DL/T 572-1995. 电力变压器运行规程.
2、DL/T 573-1995. 电力变压器检修导则.
作者简介:李云武,1977年9月8日出生,男,助理工程师,大学专科,现任黔北发电厂电热检修部主管,从事变电站检修运行工作。