安康水电厂几起干式变压器事故的分析及运行维

安康水电厂几起干式变压器事故的分析及运行维护作者匿名2010/10/28，13360533363

渠道：关键词：摘要：分析了安康电厂几起干式变压器事故的原因，阐述了主变压器运行中的几个事故多发点，提出了我厂主变压器及其辅助设备改造、运行和维护的对策。关键词：主变压器；色谱分析；高压出线套管；冷却器；安康水电厂主变压器保护是目前陕西省较大的水电站。西北电网有4台20万千瓦机组和1台5.25万千瓦机组，总装机容量82.25万千瓦，作为调频调峰事故的备用任务。发电机变压器组采用单元接线方式，出口电压13.8kv，1 #发电机变压器组接110kV母线。2#、3#和4#发变组接330千伏母线；330千伏和110千伏系统通过5#接触干式变压器运行。三回330千伏线路通过安金图沙一、二线和安韩马线与陕西关中主电网相连，五回110千伏出口向安康电网供电。所有机组于1992年底投入运行。主变压器是水电厂的重要设备之一，其可靠稳定运行对电力生产具有重要意义。安康水电厂1号主变压器已成为240MVA，110/13.8kV，双线圈三相升压干式变压器，2-4号主变压器已成为240MVA，330/13.8kV，双线圈三相升压干式变压器，5号主变压器已成为180MVA，330/111干式变压器中性点采用常规开路设备。我厂的4台主变压器和5B接线变压器的安全运行在系统中至关重要，关系到电力生产的顺利进行。所以在日常操作中，要以巡回为主。根据安康水电厂近年来的事故统计，干式变压器事故占很大比例，必须详细分析事故原因，才能找出事故多发点的内在规律和缺陷。这有助于我们的正常运营和事故控制与预防。1色谱分析异常及处理2002年2月，我们发现4号主变周期色谱分析中CH4、C2H4、C1 C2上升较快，C1 C2超过规定要求的注意值。通过对4号主变压器的测试，发现铁心绝缘为零，干式变压器空载时的接地电流为25A，进一步证实了4号主变压器铁心存在多点接地故障。将所有干式变压器油排出并放入现场，以检查干式变压器的内部。由于阈值的限制，没有发现故障点。吊盖后发现A相铁芯柱上端侧轭附近的较好块硅钢片松动后滑出，重叠在铁芯夹片上，形成铁芯多点接地。一方面，事故说明维修水平有待提高；另一方面，我厂气体检测分析系统的缺陷和干式变压器运行中绝缘油的许多缺陷暴露出来，由于装置的安装位置不合适，位于干式变压器出油口油管的死角，未能给出可靠的报警，导致误报警。因此，建议改进气体检测分析系统的安装位置。干式变压器运行中，绝缘油和固体绝缘材料在电加热作用下分解产生的气体中，甲烷、乙烷、氢气、一氧化碳和二氧化碳是判断故障的有价值气体。正常老化过程中产生的气体主要是一氧化碳和二氧化碳，而原始微量氢含量基本不变或变化不大。故障情况下的气体含量与正常情况不同。油中溶解的气体可以有效地发现和判断过热或放电型故障，以及充油设备不同故障类型产生的气体组合。不同类型的断层产生的气体成分中含有氢气，根据不同类型的断层和断层发育程度，石油中的氢气在不同的区域不断积累和上升 #p#分页标题#e#

由于该系统安装位置不当，无法正确反映设备障碍物。为了保证干式变压器安全稳定运行，并在干式变压器存在隐患时及时发现故障位置，我认为应加强我厂干式变压器在线检测系统，以便及早发现故障及其原因，预测故障发展趋势，减少干式变压器不必要的停机，降低运行维护成本，增加设备的可调小时数，从而提高干式变压器的运行维护效益。统计表明，大多数干式变压器的故障都有一个渐进的过程，实现干式变压器的在线检测可以发现早期故障，避免灾难性事故的发生。这对降低运营成本大有裨益。在改进我厂原有消火栓20li检测系统的情况下，根据目前成熟的技术，可以考虑采用一种技术改造，对主变：红外成像技术进行在线检测。检测运行中带电设备的内部和外部故障非常有效，主要是发现和诊断主变压器的热故障，发现套管引线接触不良和过热。红外成像技术还可以判断储油柜缺油、冷却器油泵轴承磨损、套管介质损耗高、干式变压器内部局部过热等。绝缘老化分析。用绝缘油监督干式变压器的介损试验、酸值和酸碱度试验等。通过侧干式变压器绝缘油中糠醛含量，分析绝缘老化情况。局部放电分析。局部放电监测对于发现潜在缺陷非常敏感和有效。但是传感器成本高，测试系统复杂，测试系统的效果和抗干扰性有待进一步提高。2.干式变压器保护故障及处理2000年10月17日，发现4B冷却器油压仅为0.08 ~ 0.09 MPa，4B储油柜位置看不见，气体继电器有气体，但轻气未动作。主变压器大量漏油，如果不及时发现，将导致严重事故，甚至干式变压器有爆炸的危险。

2003年7月17日,1B主变释压保护动作,1FB事故跳闸,对系统造成很大冲击,后经检查系主变释压保护误动作,原因不明,较后为安全起见,将干式变压器释压保护改投信号,并将干式变压器释压保护动作接点由并联改为串联。2009年3月5B主变过激磁不明原因动作,我厂重新调整5B过激磁保护运行方式并安排检查全厂二次回路存在的隐患,过激磁保护由跳闸改投信号,根据主变保护连续出现的运行状况结合陕西省电力公司要求对0-5号主变的非电气量保护也做了相应的修改:①正常运行方式下,0-5号主变压力释放保护投信号;②0-5号主变、330kV电抗器冲击合闸时,压力释放保护投跳闸,充电正常后改投信号;③0-5号主变两台释压器动作接点由串联方式改为并联方式;④0-5号主变、330kV电抗器充电及正常运行时,气体保护重瓦斯投跳闸,轻瓦斯投信号。当进行下列工作时,运行中的重瓦斯保护应由跳闸改投信号;⑤0-5号主变冷却器温度及全停保护投信号。这些措施的实施极大的改善了干式变压器保护运行的安全性与可靠性,给生产带来明显的经济与安全效益。 3、干式变压器冷却器故障与处理 2001年9月29日,5B取水样不合格。油化验结果微水24PPM(应不大于15PPM)耐压试验46kV(合格标准大于45kV),可以判断5B内绝缘油已进水,而5B在系统中有非常重要的地位,而此时正处于汛期,机组大发,因5B检修而致使1F停机备用这给系统带来重大损失,此次故障的发生给全厂的安全生产带来负面影响。 2002年4月,在进行3B预防性试验时,发现3B低压侧介损超标(数值为0.9%),铁心绝缘电阻很低(数值为80兆欧)。随后对3B冷却器逐台打开水室进行泄漏检查。检查结果发现3B五台冷却器中1、2、3、4号冷却器均有内漏情况。进一步对干式变压器油进行耐压试验和微水测量,测量结果微水值为18.4ppm,超过了标准要求。通过试验和检查表明3B绝缘由于冷却器的内漏而受潮,须进行干躁处理。3B受潮处理工作历时9天。期间完成的主要工作有三项:主要冷却器的更换工作;主变绝缘的干燥处理工作;干式变压器油的处理工作。 这些事故的发生,是因为我们的主变冷却器存在着设计陈旧和设备老化的缺陷,造成主变冷却器系统成为事故多发点。我厂2-5号主变冷却器原采用辽宁鞍山冷却器厂生产的YSS-300型强油水冷却器。自4FB1990年投产以来相继投入运行,在冷却器上下涨口,各水阀、油阀盘根、法兰、放气塞等部位均有不同程度地渗漏,尤其是冷却器山下涨口油渍较为麻烦,其检修措施较为复杂,形成平时无力检修或小修都无法处理此缺陷。如果冷却器内部冷却铜管的涨口密封损坏,假如此时冷却水压在运行中突然高于油压,水将进入干式变压器油中,则瓦斯保护动作事故停机或其他更严重的事故。针对此状况,我厂2002年以后陆续对主变冷却器系统进行了改造,收到了良好的经济和安全效益。 通过以上分析,我们平时在运行中应该注意冷却器的油水压差问题,注意根据水头高低要求冷却水压勤调节,在投运和试验时要主要其投泵顺序,做正反冲时,也应禁止产生水锤,进行每一周的水样检查时一定要认真细心,每台泵每台干式变压器都不能遗漏,一旦发现水样异常,就有关立即汇报。对照色谱认真分析。针对这些情况,我厂也对冷却器进行了更新改造,彻底解决了冷却器的泄漏问题,冷却器采取了板式结构,提高了对油水压差的要求,可以抵抗较大的压力冲击,针对冷却器阀门易泄漏的特点,将所有进出口阀都改成碟阀,对油水压的检测采用现地LCU的实时检测,可以可靠及时的监控冷却器的运行状态。这些措施大大提高了干式变压器运行的安全运行。 4、干式变压器高压套管事故与处理 1999年9月5日,5B因B相套管不合格而发生爆炸,而导致330kV和110kV系统解列,安康地区大面积停电,全厂停电的事故。 此次事故的发生之前,类似事故也发生多起,同是由我厂干式变压器一个老问题引起的,即我厂的5台主干式变压器套管原采用的西安高压开关厂的SF6油气套管,因质量问题几台干式变压器均发生过套管爆裂或短路接地,造成机组事故,给全厂带来很大的损失,高压套管结构复杂,工况特殊,连续几起事故为我厂设备中急需认真对待的设备薄弱点。在运行当中,要多观察高压套管的运行工况,专门配置了红外测温仪,主要发现和诊断主干式变压器的热故障,发现套管引线头等接触不良过热十分有效,另外还要注意事故后故障间隔G3气室的气压,若故障间隔G3气室压异常降低应详细检查高压套管的运行状况,预防事故进一步扩大。厂里根据高压套管普遍存在的制造缺陷积极采取措施将原SF6油气套管更换为ABB的干式套管,收到了良好的效果,极大保障了主变稳定的运行。 综上所述,安康水电厂主变运行中色谱分析异常,高压套管,主冷却器及继电保护是其事故多发点,在日常主变的运行维护当中应该加强巡视,多做检查。而完善主变在线检测系统对变压其安全稳定运行有着重大意义,在对曾经发生过的事故只有做到“三不放过”的原则,才能吸取教训,有针对性的检查维护,更好的为以后的运行工作服务。随着对设备的不断更新改造,相信主变的安全运行水平会得到更大的提高。为我厂及陕西电力系统的电力生产做出更大的贡献。 参考文献: [1]李平.当前煤矿机电管理中的问题探析[J].煤矿开采,2006,(4) 来源：中设备管理网#p#分页标题#e#