周生辉
中国电建集团核电工程有限公司
【摘 要】变压器油处理是变压器安装过程中重要的环节,也是体现变压器安装质量的重要指标。对电压等级大于等于500kV的变压器在油处理工作中主要的难点是其对颗粒度的处理:国标要求对注入的变压器油每100mL内直径大于5μm的颗粒度数量不大于2000个;变压器油中颗粒度超标,会导致变压器内部绝缘降低,引发的变压器内部绝缘击穿。对滤油装置进行优化设计可有效减少油中颗粒,降低变压器运行风险。
【关键词】 变压器、绝缘油、颗粒度、优化设计
1 引言
对于电厂来说,油浸式变压器的安装工作是电厂建设的重中之重。变压器安装质量的好坏直接影响到变压器的安全运行,进而影响后期电厂的持续稳定。分析近几年变压器安装过程中出现的故障问题,尤其是大型油浸式变压器在安装过程中出现的问题,油处理过程是影响变压器安装质量的重要因素。在变压器油处理过程中所使用的真空滤油机为进口过滤式,即粗滤网、精滤芯都在滤油机出口泵上游,对出口泵以后的油质无法控制,若滤油机出口泵发生故障(如:叶轮研磨等)极易造成铁屑及其他异物进入油箱或变压器内,对变压器的安全运行埋下极大隐患。在滤油机出油泵口加装滤芯可有效控制因滤油机故障导致杂质进入变压器,从而保障变压器的安装质量。
除此之外,根据某项目反馈,主变热油循环后,油样不合格,经各方针对油样结果讨论决定对所使用滤油机进行拆解查找问题来源,在拆解过程中发现滤油机进出泵叶轮存在研磨现象,且滤油机管道内壁有金属焊渣,金属屑及焊渣可能进入变压器内。三台主变需要全部返厂处理,直接经济损失1500余万元。
2 滤油装置改进及效果验证
2.1 滤油装置改进
为保证变压器的安装质量,确保在油处理过程中无异物进入变压器内,满足变压器油的颗粒度的严格要求。需对变压器滤油机进行优化设计和改造:采用在滤油机出油泵口加装滤芯设备的方案来避免类似事情的发生;同时,为避免油路中异常出线的铁屑等铁质颗粒进入变压器本体,对变压器的安装质量造成威胁,研讨确定了对滤芯改进方案,在滤芯进油位置处添加了磁铁,能对油路中存在的铁屑等铁质颗粒进行有效吸附,起到多重把关的作用。滤油机改进装置示意图如下:
2.2 过程实践
2.2.1、目前国内变压器油处理滤油机现状分析:在变压器油处理过程中所使用的真空滤油机多为进口过滤式,即粗滤网、精滤芯都在滤油机出口泵上游,对出口泵以后的油质无法控制,若滤油机出口泵发生故障(如:叶轮研磨等)极易造成铁屑及其他异物进入油箱或变压器内;
2.2.2、结合现场变压器油处理现场情况调查及油质不合格的问题,分析其中的原因制定滤油机优化设计和改造处理方案:在滤油机出油泵口加装滤芯,为避免油路中异常出现的铁屑等铁质颗粒进入变压器本体,对变压器的安装质量造成威胁,在滤芯进油位置处加装磁铁;
2.2.3、根据方案制定滤油机改进装置设备构造及零件;
2.2.4、然后将该新型改进装置与滤油机连接,分别对改进装置连接前后进行试验检测;
2.2.5、通过对试验数据对比和总结,分析验证该滤油机改进装置的效果。
2.3试验验证
为了验证该滤油机改进装置是否能够有效改变变压器油处理的效果,尤其是在变压器油颗粒度方面的效果,我们特别对此次滤油机改进装置安装前后进行油样对比,并通过对比来验证此改进装置对变压器油处理产生的效果。
为了保持试验数据的准确性和有效性,我们特别规定了以下试验条件:滤油机改进装置安装前后所过滤的变压器油为同一批次,滤油地点、滤油周期、取样人员及检测机构前后一致。
通过试验,我们得到如下试验数据:滤油机改进装置安装前每100mL油中颗粒(直径大于5μm)数值为3810大于2000个;滤油机改进装置安装后100mL油中颗粒(直径不大于5μm)数值分别为:1号罐810,2号罐1190,3号罐1160均小于2000。
2.4总结分析
通过使用滤油机改进装置安装前后对变压器油进行处理的油样结果对比,可以明显看出相同的变压器油在同样的滤油时间、地点等条件下,没有安装进装置进行的油处理达不到变压器油所需的颗粒度要求,为满足注油条件,只能增加滤油时间,从而增加了施工难度和现场工作量;而安装改进装置后进行的油处理结果则有了明显的改善,在同样的滤油情况下达到了变压器油所需的颗粒度要求(每100mL变压器油内直径大于5μm的颗粒度数量小于2000个)。根据以上分析可得出结论,采用在滤油机出油泵口加装滤芯设备的方案,可有效解决一般滤油机对变压器油颗粒度难以控制的缺点,杜绝了因滤油机设备故障污染变压器器身问题的发生。
3 结语
该变压器油处理优化设计——滤油机改进装置杜绝了因滤油机设备故障污染变压器器身问题的发生,并且在滤芯出油位置添加了磁铁,能对油路中存在的铁屑等铁质颗粒进行有效吸附,说明了该优化设计可以有效的帮了滤油机实现其对变压器油颗粒的净化处理,同时也可提高变压器新油过滤、真空注油及热油循环效率和质量,降低了变压器的安装风险,提高了施工效率,缩短施工周期,且该新型油处理方法在不改动原有滤油机结构,只在其出口位置处增加改进装置的情况下,有效的改善了滤油效果,为变压器油处理工作添加一道强有力的屏障,安全可靠具有明显的社会效益和经济效益。
作者简介
周生辉 大专 中国电建集团核电工程有限公司 技术组长