安康水電廠(chǎng)幾起干式變壓器事故的分析及運行維

安康水電廠(chǎng)幾起干式變壓器事故的分析及運行維護作者匿名2010/10/28，13360533363

渠道：關(guān)鍵詞：摘要：分析了安康電廠(chǎng)幾起干式變壓器事故的原因，闡述了主變壓器運行中的幾個(gè)事故多發(fā)點(diǎn)，提出了我廠(chǎng)主變壓器及其輔助設備改造、運行和維護的對策。關(guān)鍵詞：主變壓器；色譜分析；高壓出線(xiàn)套管；冷卻器；安康水電廠(chǎng)主變壓器保護是目前陜西省較大的水電站。西北電網(wǎng)有4臺20萬(wàn)千瓦機組和1臺5.25萬(wàn)千瓦機組，總裝機容量82.25萬(wàn)千瓦，作為調頻調峰事故的備用任務(wù)。發(fā)電機變壓器組采用單元接線(xiàn)方式，出口電壓13.8kv，1 #發(fā)電機變壓器組接110kV母線(xiàn)。2#、3#和4#發(fā)變組接330千伏母線(xiàn)；330千伏和110千伏系統通過(guò)5#接觸干式變壓器運行。三回330千伏線(xiàn)路通過(guò)安金圖沙一、二線(xiàn)和安韓馬線(xiàn)與陜西關(guān)中主電網(wǎng)相連，五回110千伏出口向安康電網(wǎng)供電。所有機組于1992年底投入運行。主變壓器是水電廠(chǎng)的重要設備之一，其可靠穩定運行對電力生產(chǎn)具有重要意義。安康水電廠(chǎng)1號主變壓器已成為240MVA，110/13.8kV，雙線(xiàn)圈三相升壓干式變壓器，2-4號主變壓器已成為240MVA，330/13.8kV，雙線(xiàn)圈三相升壓干式變壓器，5號主變壓器已成為180MVA，330/111干式變壓器中性點(diǎn)采用常規開(kāi)路設備。我廠(chǎng)的4臺主變壓器和5B接線(xiàn)變壓器的安全運行在系統中至關(guān)重要，關(guān)系到電力生產(chǎn)的順利進(jìn)行。所以在日常操作中，要以巡回為主。根據安康水電廠(chǎng)近年來(lái)的事故統計，干式變壓器事故占很大比例，必須詳細分析事故原因，才能找出事故多發(fā)點(diǎn)的內在規律和缺陷。這有助于我們的正常運營(yíng)和事故控制與預防。1色譜分析異常及處理2002年2月，我們發(fā)現4號主變周期色譜分析中CH4、C2H4、C1 C2上升較快，C1 C2超過(guò)規定要求的注意值。通過(guò)對4號主變壓器的測試，發(fā)現鐵心絕緣為零，干式變壓器空載時(shí)的接地電流為25A，進(jìn)一步證實(shí)了4號主變壓器鐵心存在多點(diǎn)接地故障。將所有干式變壓器油排出并放入現場(chǎng)，以檢查干式變壓器的內部。由于閾值的限制，沒(méi)有發(fā)現故障點(diǎn)。吊蓋后發(fā)現A相鐵芯柱上端側軛附近的較好塊硅鋼片松動(dòng)后滑出，重疊在鐵芯夾片上，形成鐵芯多點(diǎn)接地。一方面，事故說(shuō)明維修水平有待提高；另一方面，我廠(chǎng)氣體檢測分析系統的缺陷和干式變壓器運行中絕緣油的許多缺陷暴露出來(lái)，由于裝置的安裝位置不合適，位于干式變壓器出油口油管的死角，未能給出可靠的報警，導致誤報警。因此，建議改進(jìn)氣體檢測分析系統的安裝位置。干式變壓器運行中，絕緣油和固體絕緣材料在電加熱作用下分解產(chǎn)生的氣體中，甲烷、乙烷、氫氣、一氧化碳和二氧化碳是判斷故障的有價(jià)值氣體。正常老化過(guò)程中產(chǎn)生的氣體主要是一氧化碳和二氧化碳，而原始微量氫含量基本不變或變化不大。故障情況下的氣體含量與正常情況不同。油中溶解的氣體可以有效地發(fā)現和判斷過(guò)熱或放電型故障，以及充油設備不同故障類(lèi)型產(chǎn)生的氣體組合。不同類(lèi)型的斷層產(chǎn)生的氣體成分中含有氫氣，根據不同類(lèi)型的斷層和斷層發(fā)育程度，石油中的氫氣在不同的區域不斷積累和上升 #p#分頁(yè)標題#e#

由于該系統安裝位置不當，無(wú)法正確反映設備障礙物。為了保證干式變壓器安全穩定運行，并在干式變壓器存在隱患時(shí)及時(shí)發(fā)現故障位置，我認為應加強我廠(chǎng)干式變壓器在線(xiàn)檢測系統，以便及早發(fā)現故障及其原因，預測故障發(fā)展趨勢，減少干式變壓器不必要的停機，降低運行維護成本，增加設備的可調小時(shí)數，從而提高干式變壓器的運行維護效益。統計表明，大多數干式變壓器的故障都有一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，實(shí)現干式變壓器的在線(xiàn)檢測可以發(fā)現早期故障，避免災難性事故的發(fā)生。這對降低運營(yíng)成本大有裨益。在改進(jìn)我廠(chǎng)原有消火栓20li檢測系統的情況下，根據目前成熟的技術(shù)，可以考慮采用一種技術(shù)改造，對主變：紅外成像技術(shù)進(jìn)行在線(xiàn)檢測。檢測運行中帶電設備的內部和外部故障非常有效，主要是發(fā)現和診斷主變壓器的熱故障，發(fā)現套管引線(xiàn)接觸不良和過(guò)熱。紅外成像技術(shù)還可以判斷儲油柜缺油、冷卻器油泵軸承磨損、套管介質(zhì)損耗高、干式變壓器內部局部過(guò)熱等。絕緣老化分析。用絕緣油監督干式變壓器的介損試驗、酸值和酸堿度試驗等。通過(guò)側干式變壓器絕緣油中糠醛含量，分析絕緣老化情況。局部放電分析。局部放電監測對于發(fā)現潛在缺陷非常敏感和有效。但是傳感器成本高，測試系統復雜，測試系統的效果和抗干擾性有待進(jìn)一步提高。2.干式變壓器保護故障及處理2000年10月17日，發(fā)現4B冷卻器油壓僅為0.08 ~ 0.09 MPa，4B儲油柜位置看不見(jiàn)，氣體繼電器有氣體，但輕氣未動(dòng)作。主變壓器大量漏油，如果不及時(shí)發(fā)現，將導致嚴重事故，甚至干式變壓器有爆炸的危險。

2003年7月17日,1B主變釋壓保護動(dòng)作,1FB事故跳閘,對系統造成很大沖擊,后經(jīng)檢查系主變釋壓保護誤動(dòng)作,原因不明,較后為安全起見(jiàn),將干式變壓器釋壓保護改投信號,并將干式變壓器釋壓保護動(dòng)作接點(diǎn)由并聯(lián)改為串聯(lián)。2009年3月5B主變過(guò)激磁不明原因動(dòng)作,我廠(chǎng)重新調整5B過(guò)激磁保護運行方式并安排檢查全廠(chǎng)二次回路存在的隱患,過(guò)激磁保護由跳閘改投信號,根據主變保護連續出現的運行狀況結合陜西省電力公司要求對0-5號主變的非電氣量保護也做了相應的修改:①正常運行方式下,0-5號主變壓力釋放保護投信號;②0-5號主變、330kV電抗器沖擊合閘時(shí),壓力釋放保護投跳閘,充電正常后改投信號;③0-5號主變兩臺釋壓器動(dòng)作接點(diǎn)由串聯(lián)方式改為并聯(lián)方式;④0-5號主變、330kV電抗器充電及正常運行時(shí),氣體保護重瓦斯投跳閘,輕瓦斯投信號。當進(jìn)行下列工作時(shí),運行中的重瓦斯保護應由跳閘改投信號;⑤0-5號主變冷卻器溫度及全停保護投信號。這些措施的實(shí)施極大的改善了干式變壓器保護運行的安全性與可靠性,給生產(chǎn)帶來(lái)明顯的經(jīng)濟與安全效益。 3、干式變壓器冷卻器故障與處理 2001年9月29日,5B取水樣不合格。油化驗結果微水24PPM(應不大于15PPM)耐壓試驗46kV(合格標準大于45kV),可以判斷5B內絕緣油已進(jìn)水,而5B在系統中有非常重要的地位,而此時(shí)正處于汛期,機組大發(fā),因5B檢修而致使1F停機備用這給系統帶來(lái)重大損失,此次故障的發(fā)生給全廠(chǎng)的安全生產(chǎn)帶來(lái)負面影響。 2002年4月,在進(jìn)行3B預防性試驗時(shí),發(fā)現3B低壓側介損超標(數值為0.9%),鐵心絕緣電阻很低(數值為80兆歐)。隨后對3B冷卻器逐臺打開(kāi)水室進(jìn)行泄漏檢查。檢查結果發(fā)現3B五臺冷卻器中1、2、3、4號冷卻器均有內漏情況。進(jìn)一步對干式變壓器油進(jìn)行耐壓試驗和微水測量,測量結果微水值為18.4ppm,超過(guò)了標準要求。通過(guò)試驗和檢查表明3B絕緣由于冷卻器的內漏而受潮,須進(jìn)行干躁處理。3B受潮處理工作歷時(shí)9天。期間完成的主要工作有三項:主要冷卻器的更換工作;主變絕緣的干燥處理工作;干式變壓器油的處理工作。 這些事故的發(fā)生,是因為我們的主變冷卻器存在著(zhù)設計陳舊和設備老化的缺陷,造成主變冷卻器系統成為事故多發(fā)點(diǎn)。我廠(chǎng)2-5號主變冷卻器原采用遼寧鞍山冷卻器廠(chǎng)生產(chǎn)的YSS-300型強油水冷卻器。自4FB1990年投產(chǎn)以來(lái)相繼投入運行,在冷卻器上下漲口,各水閥、油閥盤(pán)根、法蘭、放氣塞等部位均有不同程度地滲漏,尤其是冷卻器山下漲口油漬較為麻煩,其檢修措施較為復雜,形成平時(shí)無(wú)力檢修或小修都無(wú)法處理此缺陷。如果冷卻器內部冷卻銅管的漲口密封損壞,假如此時(shí)冷卻水壓在運行中突然高于油壓,水將進(jìn)入干式變壓器油中,則瓦斯保護動(dòng)作事故停機或其他更嚴重的事故。針對此狀況,我廠(chǎng)2002年以后陸續對主變冷卻器系統進(jìn)行了改造,收到了良好的經(jīng)濟和安全效益。 通過(guò)以上分析,我們平時(shí)在運行中應該注意冷卻器的油水壓差問(wèn)題,注意根據水頭高低要求冷卻水壓勤調節,在投運和試驗時(shí)要主要其投泵順序,做正反沖時(shí),也應禁止產(chǎn)生水錘,進(jìn)行每一周的水樣檢查時(shí)一定要認真細心,每臺泵每臺干式變壓器都不能遺漏,一旦發(fā)現水樣異常,就有關(guān)立即匯報。對照色譜認真分析。針對這些情況,我廠(chǎng)也對冷卻器進(jìn)行了更新改造,徹底解決了冷卻器的泄漏問(wèn)題,冷卻器采取了板式結構,提高了對油水壓差的要求,可以抵抗較大的壓力沖擊,針對冷卻器閥門(mén)易泄漏的特點(diǎn),將所有進(jìn)出口閥都改成碟閥,對油水壓的檢測采用現地LCU的實(shí)時(shí)檢測,可以可靠及時(shí)的監控冷卻器的運行狀態(tài)。這些措施大大提高了干式變壓器運行的安全運行。 4、干式變壓器高壓套管事故與處理 1999年9月5日,5B因B相套管不合格而發(fā)生爆炸,而導致330kV和110kV系統解列,安康地區大面積停電,全廠(chǎng)停電的事故。 此次事故的發(fā)生之前,類(lèi)似事故也發(fā)生多起,同是由我廠(chǎng)干式變壓器一個(gè)老問(wèn)題引起的,即我廠(chǎng)的5臺主干式變壓器套管原采用的西安高壓開(kāi)關(guān)廠(chǎng)的SF6油氣套管,因質(zhì)量問(wèn)題幾臺干式變壓器均發(fā)生過(guò)套管爆裂或短路接地,造成機組事故,給全廠(chǎng)帶來(lái)很大的損失,高壓套管結構復雜,工況特殊,連續幾起事故為我廠(chǎng)設備中急需認真對待的設備薄弱點(diǎn)。在運行當中,要多觀(guān)察高壓套管的運行工況,專(zhuān)門(mén)配置了紅外測溫儀,主要發(fā)現和診斷主干式變壓器的熱故障,發(fā)現套管引線(xiàn)頭等接觸不良過(guò)熱十分有效,另外還要注意事故后故障間隔G3氣室的氣壓,若故障間隔G3氣室壓異常降低應詳細檢查高壓套管的運行狀況,預防事故進(jìn)一步擴大。廠(chǎng)里根據高壓套管普遍存在的制造缺陷積極采取措施將原SF6油氣套管更換為ABB的干式套管,收到了良好的效果,極大保障了主變穩定的運行。 綜上所述,安康水電廠(chǎng)主變運行中色譜分析異常,高壓套管,主冷卻器及繼電保護是其事故多發(fā)點(diǎn),在日常主變的運行維護當中應該加強巡視,多做檢查。而完善主變在線(xiàn)檢測系統對變壓其安全穩定運行有著(zhù)重大意義,在對曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的事故只有做到“三不放過(guò)”的原則,才能吸取教訓,有針對性的檢查維護,更好的為以后的運行工作服務(wù)。隨著(zhù)對設備的不斷更新改造,相信主變的安全運行水平會(huì )得到更大的提高。為我廠(chǎng)及陜西電力系統的電力生產(chǎn)做出更大的貢獻。 參考文獻: [1]李平.當前煤礦機電管理中的問(wèn)題探析[J].煤礦開(kāi)采,2006,(4) 來(lái)源：中設備管理網(wǎng)#p#分頁(yè)標題#e#