司繼兵
(華電濰坊發(fā)電有限公司,山東 濰坊 261061)
目前,大型油浸變壓器在電力系統(tǒng)中被廣泛應用。油浸變壓器運行中,儲油柜油位應保持在一定的正常變化范圍之內。當油位過高時,可能造成變壓器內部油壓增大,同時還會造成溢油。油位過低時,遇到變壓器低負荷運行或變壓器停用或天氣變冷時,油位還會降低。當油位低于變壓器大蓋以下時,會使引線或鐵芯暴露在空氣中,有造成內部閃絡的危險。同時,油與空氣接觸面增大,還會使絕緣油的絕緣性能迅速下降。變壓器運行中負載和環(huán)境溫度的變化,直接反映到上層油溫的變化上。而變壓器油溫的高低,又直接反映到變壓器油位指示的高低。因此,運行中必須加強對油浸變壓器油位的檢查、監(jiān)視,使油位運行在正常變化范圍內。
本文以某單位一臺40000kvA油浸高壓廠用變壓器(簡稱高廠變)為例,對其運行中出現(xiàn)的油位異常升高現(xiàn)象進行探討分析。
(一)儲油柜(簡稱油枕)
變壓器油溫升高或降低,油體積會膨脹或收縮。為使油箱內的油面能自由升降,在變壓器箱蓋上安裝了油枕。油枕底部管道與下部主油箱連通,變壓器油充至油枕要求高度。
(二)油位計
高廠變油枕一側裝設一只可直接觀察油位的玻璃油位計,油位計外側標有-30℃、+20℃和+40℃時的油位線。運行中,有時會出現(xiàn)油位計油位指示與本體油面高度不一致的現(xiàn)象,稱為假油位。
(三)呼吸器
為使油枕內的油能自由升降,并防止空氣中水分和灰塵進入油枕膠囊中,在油枕頂部連接一管道,再經(jīng)呼吸器與大氣連通。呼吸器內裝有干燥劑(硅膠)。硅膠可吸收空氣中水分,保持膠囊內空氣干燥。
(四)膠囊
高廠變油枕內安裝一耐油尼龍膠囊袋(簡稱膠囊)。膠囊將變壓器內的油與空氣隔開,起保護油質、減緩油老化。該膠囊內部通過呼吸管及呼吸器與大氣相通,油面變化時膠囊會膨脹或壓縮。油枕底部與油位計連接處附有一個壓油袋(又稱小油囊)。小油囊內有與本體相同的變壓器油,與油枕油隔離,僅給油位計指示使用。小油囊受到的壓力發(fā)生變化時,油位指示也發(fā)生相應變化。正常油枕油面與油位計油面受到大氣壓力相同,本體油面和油位計油面高度相同。
高廠變露天安裝在南北縱列布置的廠房西側,變壓器為油浸風冷方式。5月4日12:30,高廠變負載率46%,油溫39℃,油位明顯偏高,超過油位計+40℃油位線。檢查高廠變冷卻風扇運行4組,除油溫與環(huán)境溫度略升外,其他無異常。12:50 將未開的3組風扇全部投運觀察。16:50 變壓器負載率51%,油溫升至45℃,油位升至距油位計頂端不足10cm。之后,隨著日落氣溫下降,油溫及油位緩慢下降。
5月5日、23日,上述類似情況再次出現(xiàn)。
(一)油枕膠囊外部與變壓器油之間有氣體。主要原因是變壓器注油過程中,油枕內的空氣未排空。
(二)膠囊破裂或有砂眼,膠囊內外部形成油氣混合變形。油溫升高,油枕及膠囊內氣體膨脹,部分折皺膠囊堵塞呼吸管與油枕接口。油枕內部氣壓超過外界氣壓,擠壓小油囊使油位升高,造成假油位。
(一)5月6日,緩慢開啟油枕頂部放氣塞,油位明顯下降后關閉。檢測高廠變油質正常,懷疑高廠變油室內有氣體且膠囊內有油。5月23日,油位再次異常升高時,按6日處理方法將油位降下來。
(二)6月份機組短時停運時,將油枕頂部放氣塞拆開,加裝一連接管道。管道上加一手動截門,管道末端接一呼吸器,完成“臨時放氣塞呼吸器”安裝。該管道截門微開,以平衡油枕內壓力。
臨時放氣塞呼吸器結構圖(圖示11、12臨時增加):
該管路在機組投運后,高廠變油位變化基本正常。
(三)在后期機組檢修中,更換了變壓器本體膠囊及相關附件,拆除了臨時管路。按照工藝要求,對油位計表管及油枕進行注油、排氣。機組投運后,高廠變油位變化恢復正常。
通過分析,變壓器油位異常升高有單方面或多方面原因造成。當變壓器油位出現(xiàn)異常升高時,應密切跟蹤觀察,分析判斷,尋找造成異常升高的根源,有步驟、有針對性地進行分析處理,才能保證變壓器的運行安全。