高牧風(fēng),熊金龍,朱小健,陳勝泉
(國網(wǎng)湖北省電力有限公司超高壓公司,湖北 武漢 430064)
2021年5月12日,檢測人員發(fā)現(xiàn)500 kV Ⅰ線高抗A相在帶電運行期間出現(xiàn)套管頂部有過熱現(xiàn)象,溫度達到78.4 ℃。經(jīng)技術(shù)組初步分析認為出現(xiàn)該故障的原因是套管引線接頭與導(dǎo)電密封頭的連接不良,造成接觸面的接觸性不夠,接觸電阻會比正常情況下大的多,導(dǎo)致局部溫度異常,該故障屬于電流致熱型故障[1]。
某檢修公司對500 kV變電站進行一次設(shè)備紅外測溫,使用T630紅外測溫儀測得500 kV Ⅰ線高抗A相套管頂部溫度78.4 ℃,B相溫度26.6 ℃,C相溫度26.1 ℃。Ⅰ線高抗A相紅外檢測圖譜如圖1所示。
圖1 某變電站Ⅰ線高抗A相檢測圖譜
A相發(fā)熱處表面最高溫度:Ta=78.4 ℃,環(huán)境參考體(未投運高抗套管頂部)表面溫度:To1=23 ℃,A相發(fā)熱處溫升:ζa=78.4-23=55.4 K,正常相溫度(B相套管頂部):Ta=26.1 ℃,A相發(fā)熱處溫差:Td=78.4-26.1=52.3 K,A 相 發(fā) 熱 處 相 對溫差:δa=52.3/55.4=94.4%。
采用同類比較判斷法和相對溫差判斷法,該發(fā)熱處相對溫差δa為94.4%,參照DL/T 664—2013中附錄A,熱點溫度>55 ℃或相對溫差≥80%為嚴(yán)重缺陷[2]。
結(jié)合缺陷部位、設(shè)備結(jié)構(gòu)和典型紅外圖譜,初步判斷500 kV Ⅰ線高抗A相套管頂部發(fā)熱為套管引線接頭與導(dǎo)電密封頭螺紋聯(lián)接不良,接觸電阻過大,導(dǎo)致局部過熱,為電流致熱型缺陷[3]。
為驗證檢測結(jié)果,次日,現(xiàn)場檢測人員使用IRI-100C2紅外測溫儀進行復(fù)測,測得500 kV Ⅰ線高抗A相套管頂部發(fā)熱溫度為70.6 ℃。5月15日,使用IRI-100C2紅外測溫儀再次進行復(fù)測,測得500 kVⅠ線高抗A相套管頂部發(fā)熱溫度為41.8 ℃。兩次測量的溫度波動較大,經(jīng)分析,初步判斷原因是電流致熱型缺陷受負荷影響較大,當(dāng)負荷增大時,熱點溫度也會相應(yīng)的升高。
根據(jù)DL/T 664—2013《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》,500 kV I線高抗A相套管頂部溫度78.4 ℃,屬于電流致熱型,為嚴(yán)重缺陷,應(yīng)盡快安排處理,并加強檢測,必要時降低負荷電流。檢修人員根據(jù)引線接頭的具體情況設(shè)計了兩種施工工序方案。
(1)停電后拆除中性點套管引線,斷引填寫斷復(fù)引記錄;(2)測量繞組連同套管直流電阻、套管連同繞組介損、套管末屏絕緣電阻及電抗器本體絕緣油色譜分析,與前一次(出廠或現(xiàn)場交接試驗)的測量值做比較,應(yīng)滿足規(guī)程要求;(3)關(guān)閉本體與瓦斯連接處的蝶閥;(4)松開螺栓,卸掉接線板;(5)卸掉螺栓,逆時針旋轉(zhuǎn)導(dǎo)電密封頭,將導(dǎo)電密封頭取下;(6)檢修導(dǎo)電密封頭內(nèi)部連接螺紋和引線接頭的連接螺紋,若導(dǎo)電密封頭內(nèi)螺紋損壞嚴(yán)重可不放油進行更換,若引線接頭的連接螺紋損壞嚴(yán)重時需放少許油進行更換,必須保證兩處螺紋完好、潔凈;(7)將檢修合格的導(dǎo)電密封頭重新擰到檢查合格的引線接頭上,同時更換密封墊;(8)打開本體與瓦斯連接處的蝶閥;(9)再次測量電抗器直流電阻、套管連同繞組介損、套管末屏絕緣電阻及電抗器本體絕緣油色譜分析,與處理前數(shù)據(jù)對比,不應(yīng)有明顯變化,測量結(jié)果滿足規(guī)程要求。
(1)按5.1情況進行檢修時,第四步發(fā)現(xiàn)引線接頭的連接螺紋損壞嚴(yán)重時,需放少許油進行更換,排油時應(yīng)填寫排油記錄;(2)濾油機進油管與本體放油閥連接,濾油機出油管與儲油柜注油閥連接,關(guān)閉本體與瓦斯連接處的蝶閥,散熱器與本體連接油管蝶閥,打開放油閥和儲油柜注油閥,開啟濾油機,考慮到瓦斯連接處的蝶閥關(guān)閉后本體為真空狀態(tài),需打開放氣塞破真空,本體油位放至升高座上法蘭下60 mm(用透明軟管監(jiān)測放油情況),考慮高壓套管升高座高出中性點套管升高座440 mm,需排0.9 t絕緣油左右,按濾油機2 000 L/h的速度,排油需半小時;(3)電工收縮帶牽引好引線接頭,拆除圓柱銷,緩慢拆除套管,將引線拉出牽引固定,防止其落入本體內(nèi)部,工作人員無需進入箱體;(4)在油箱上測量引線及接線頭長度并將原引線接頭燙掉,確保燙掉后的引線滿足復(fù)裝套管的要求(套管長度1 930 mm),采用磷銅焊將新引線接頭在原位置焊上,保證焊后引線長度基本不變,處理焊接部位,注意防護(用干凈塑料布將升高座安裝孔包好),不得有金屬粉末及雜質(zhì)進入電抗器內(nèi);(5)裝上套管,將檢修合格的(或更換后)導(dǎo)電密封頭重新擰到新引線接頭上,同時更換密封墊;(6)緩慢打開本體與瓦斯連接處的蝶閥,在套管法蘭處放氣,當(dāng)有油溢出擰緊放氣塞,再在套管端部進行放氣,當(dāng)有油溢出時順時針旋緊導(dǎo)電密封頭并緊固螺栓,電抗器靜放24 h以上;(7)再次測量繞組連同套管電抗器直流電阻、套管連同繞組介損、套管末屏絕緣電阻及絕緣油色譜分析,與處理前數(shù)據(jù)對比,不應(yīng)有明顯變化,測量結(jié)果滿足規(guī)程要求。
針對上述檢查分析對故障問題進行處理,更換缺陷部件后的現(xiàn)場如圖2所示。
圖2 更換缺陷部件后的現(xiàn)場圖
在檢修的過程中,發(fā)現(xiàn)套管引線接頭和導(dǎo)電密封頭良好,但有銹蝕現(xiàn)象,在處理中進行了更換;碳化油泥需進行清理;導(dǎo)電桿內(nèi)變壓器油不參與高抗油循環(huán),其碳化特征氣體對高抗油絕緣影響較??;老化密封墊需進行更換;對高抗中性點套管導(dǎo)電密封頭固定螺栓進行力矩檢查。更換后進行送電,通過FLIR T630紅外測溫儀進行紅外精確測溫,檢測結(jié)果如圖3所示,原故障點溫度為27 ℃,無發(fā)熱情況。
圖3 套管處理后紅外圖譜