胡瓊?cè)A 楊 斌 王競豐
(云南電力技術(shù)有限責任公司 云南 昆明 650051)
某電廠3號主變(25000kVA/110kV)系沈陽變壓器有限責任公司生產(chǎn),1998年1月投入運行,在2008年9月8日進行油色譜周期檢測時,發(fā)現(xiàn)油中總烴含量達586.46ppm,超過GB/T 7252-2001《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》規(guī)定注意值150ppm,綜合分析顯示設(shè)備存有高溫過熱性缺陷。為了掌握故障能量發(fā)展趨勢,特進行該主變油中溶解氣體色譜跟蹤分析。
2008年9月8日色譜檢測,總烴含量達586.46ppm,超過GB/T 7252-2001《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》規(guī)定注意值150 ppm。氫氣含量較低,氫氣與氫烴總量之比為2.08%。乙烯及甲烷組分含量占總烴組分含量的88.88%,乙烯組分含量占總烴含量55.68%,顯示設(shè)備存有高溫過熱性缺陷,設(shè)備發(fā)生突發(fā)性故障可能性不大 。為了進一步確認設(shè)備運行工況,確定能量發(fā)展趨勢,特進行色譜跟蹤檢測,并考察總烴產(chǎn)氣速率(見表1)。
表1 3號主變色譜分析結(jié)果
2009年8月25日至2010年4月1日色譜檢測數(shù)據(jù)顯示,總烴遠遠超過注意值范圍,且大幅度增長,絕對產(chǎn)氣速率見表1,均超過規(guī)定注意值且均呈上升趨勢;其余各氣體組分呈不同程度增長。乙烯及甲烷組分含量約占總烴組分含量的88%,乙烯組分含量約占總烴含量55%,故障能量呈增長趨勢。繼續(xù)跟蹤監(jiān)測。
表1 總烴絕對產(chǎn)氣速率
2009年4月1日至2010年7月26日色譜檢測數(shù)據(jù)顯示,總烴遠遠超過注意值范圍,絕對產(chǎn)氣速率見表1,部分超過規(guī)定注意值,但各氣體組分無明顯增長,故障能量趨于穩(wěn)定。
2010年7月13日中部取樣檢測各氣體組分含量偏高,取樣因素引起數(shù)據(jù)偏高可能性極大,建議取樣時排盡取樣口內(nèi)死角殘油,用油樣清洗注射器。
2.1.1 特征氣體法
3號主變油樣色譜分析總烴含量較高,乙烯及甲烷組分含量約占總烴組分含量的88%,乙烯組分含量約占總烴含量55%,基本無乙炔氣體,二氧化碳和一氧化碳數(shù)值基本穩(wěn)定,從而可以初步判定變壓器內(nèi)部存有700℃以上900℃以下高溫過熱缺陷,但未傷及固體絕緣;根據(jù)跟蹤測試數(shù)據(jù)可得目前該設(shè)備熱源無擴大趨勢及熱源溫度穩(wěn)定。
2.1.2 三比值法
計算歷次檢測數(shù)據(jù)的三比值編碼,三比值編碼均為“0,2,2”,根據(jù)三比值法判斷,故障類型屬于高溫過熱(高于700℃)。參考故障實例為:分接開關(guān)接觸不良,引線夾件螺絲松動或接頭焊接不良,渦流引起銅過熱,鐵芯漏磁,局部短路,層間絕緣不良,鐵芯多點接地等。
2.1.3 按四比值編碼為“2、0、2、0”從經(jīng)驗分析,按照羅杰斯法判斷鐵心多點接地與油箱的環(huán)流、或?qū)щ姴课唤佑|電阻過大。
應(yīng)用以上種方法判斷可知,該設(shè)備存有高于700℃的高溫過熱缺陷,但未傷及絕緣。結(jié)合總烴絕對產(chǎn)氣速率,目前熱源無擴大趨勢,且熱源溫度穩(wěn)定。
根據(jù)特征氣體法和三比值法可知該設(shè)備存在裸金屬過熱可能性極大。無法排除油路堵塞大面積過熱的可能性。
變壓器內(nèi)部裸金屬大體分三大部分:一是,導(dǎo)電回路部分,包括導(dǎo)電桿、裸露的母排、分接開關(guān)接點、裸露的電氣連接點等;二是,鐵芯磁路部分;三是,金屬夾件部分。缺陷查找應(yīng)該分別對上述三個部分進行排查。
導(dǎo)電回路部分可能產(chǎn)生過熱的原因有:電氣連接點松動,接觸面電阻增大,焊點開焊,110千伏引線與高壓電容套管下端均壓球搭接并且絕緣破損。
鐵芯磁路部分可能產(chǎn)生過熱的原因有:鐵芯與夾件間絕緣降低或破損造成鐵芯多點接地,異物雜質(zhì)造成鐵芯多點接地,異物雜質(zhì)造成鐵芯片間短路,鐵芯片間絕緣破損造成片間短路,鐵芯接地片外包絕緣破損造成片間短路。
金屬夾件部分可能產(chǎn)生過熱的原因有:穿芯螺桿絕緣破損與金屬夾件形成環(huán)流,金屬夾件與油箱外殼接觸形成環(huán)流。
分析后得出3號主變存有高于700℃的高溫過熱缺陷,裸金屬過熱可能性極大,不能排除油路堵塞大面積過熱可能。目前熱源無擴大趨勢,且熱源溫度穩(wěn)定。建議加強監(jiān)視,關(guān)注總烴、乙烷、一氧化碳增長情況。密切監(jiān)視頂層油溫,將色譜監(jiān)測周期縮短為7-10天,注意記錄取樣負荷、溫升,跟蹤變化趨勢。
該電廠在大修期間對該變壓器進行吊罩檢查,并未發(fā)現(xiàn)存有故障點。目前以一個月為監(jiān)測周期進行色譜跟蹤分析。