姚田
(云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司文山供電局,云南文山,510080)
“濾芯”在有載分解開關(guān)濾油裝置中扮演重要角色,有載分解開關(guān)在帶負(fù)荷快速切換時產(chǎn)生電弧,這個過程會產(chǎn)生微量金屬顆粒,這些雜質(zhì)使油質(zhì)劣化,降低有載分解開關(guān)的整體絕緣水平,危及變壓器的安全運行,“濾芯”能很好地過濾絕緣油中的固體顆粒物和水分,使油質(zhì)保持良好狀態(tài),但是“濾芯”在達(dá)到一定的使用壽命后過濾能力會失效,需要進(jìn)行更換,如果更換后的“濾芯”未進(jìn)行充分排氣,將會導(dǎo)致有載分解開關(guān)瓦斯繼電器出現(xiàn)氣體,發(fā)出輕瓦斯告警信號,影響主變壓器安全穩(wěn)定運行。
然后,云南地區(qū)某220kV變電站在更換主變“濾芯”等工作后,2個主變隨后都出現(xiàn)了輕瓦斯告警事件。本文詳細(xì)描述了整個事件發(fā)展歷程,并給出了可能性原因分析。
該站220kV 1號、2號主變壓器有載分解開關(guān)生產(chǎn)廠家為德國MR公司,型號為MⅢ500Y-123/C-10 193 WR,有載分解開關(guān)濾油裝置濾芯為串聯(lián)雙濾芯,一個除顆粒濾芯(型號為:HC7500SKZ8H),一個除水濾芯(型號為:HC7500SWT8H)。投運日期為2006年2月28日。
依據(jù)《中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力設(shè)備檢修試驗規(guī)程》規(guī)定:“運行時間達(dá)到15年或切換次數(shù)達(dá)到廠家規(guī)定次數(shù)的有載分解開關(guān)需開展吊芯檢修工作”。在2020年11月4日-2020年11月30日期間,對1號、2號主變開展有載分解開關(guān)吊芯檢修、有載分解開關(guān)絕緣油濾油及其有載分解開關(guān)濾油裝置濾芯更換工作。
1.2.1 2號主變工作情況
220kV 2號主變的停電時間為11月4日至11月17日,但由于該型號濾芯國內(nèi)無備品,需從國外調(diào)運,備品于17日早晨到達(dá)作業(yè)現(xiàn)場,對220kV 2號主變有載分解開關(guān)在線濾油裝置濾芯進(jìn)行更換。
更換完畢后啟動有載分解開關(guān)濾油機,運行30分鐘后進(jìn)行有載分解開關(guān)的排氣工作,在進(jìn)行三次排氣后,有載分解開關(guān)瓦斯繼電器以及管路里面均無氣體,靜置數(shù)小時后,下午5點進(jìn)行最后一次排氣工作,有載分解開關(guān)瓦斯繼電器及集氣盒內(nèi)均無氣體,220kV2號主變有載分解開關(guān)排氣工作結(jié)束,17日晚上220kV2號主變恢復(fù)送電,相關(guān)設(shè)備運行正常。整個過程中,除第一次排氣啟動濾油機運行外,其余排氣均未啟動濾油機。
1.2.2 1號主變工作情況
220kV 1號主變的停電時間為2020年11月19日至11月29日,25日對220kV1號主變有載分解開關(guān)在線濾油裝置濾芯進(jìn)行更換。
更換完畢后啟動有載分解開關(guān)濾油機,運行30分鐘后進(jìn)行有載分解開關(guān)的排氣工作,在進(jìn)行三次排氣后,有載分解開關(guān)瓦斯繼電器以及管路里面均無氣體,26日至28日每天早晚進(jìn)行排氣工作,29日220kV 1號主變送電前進(jìn)行最后一次進(jìn)行有載分解開關(guān)排氣工作,有載分解開關(guān)瓦斯繼電器及集氣盒內(nèi)均無氣體,29日220kV 1號主變送電后,相關(guān)設(shè)備運行正常。整個過程中,除第一次排氣啟動濾油機運行外,其余排氣均未啟動濾油機。
2021年03月20日15時49分監(jiān)控后臺發(fā)“#1主變非電量有載輕瓦斯告警信號”,運行人員現(xiàn)場檢查情況如下:(1)有載調(diào)壓裝置油枕油位正常;(2)有載調(diào)壓裝置瓦斯繼電器裝置內(nèi)有氣體,油未全部充滿,充滿時約小于250ml,油量在250ml處,集氣盒內(nèi)無氣體;(3)非電量保護(hù)裝置“有載輕瓦斯”燈亮(無法復(fù)歸信號)。
圖1 #1主變有載分解開關(guān)油枕
圖2 #1主變有載分解開關(guān)瓦斯繼電器
圖3 #1主變有載分解開關(guān)油枕集氣盒
隨后,2021年03月27日13時46分監(jiān)控后臺發(fā)“#2主變有載輕瓦斯告警信號”,運行人員現(xiàn)場檢查后所得信息與1號類似。
圖4 #2主變有載分解開關(guān)油枕
圖5 #2主變有載分解開關(guān)瓦斯繼電器
圖6 #2主變有載分解開關(guān)油枕集氣盒
通過信息收集,兩個主變最近工作均為有載分解開關(guān)吊芯檢修、有載分解開關(guān)濾油裝置濾芯更換及其有載分解開關(guān)絕緣油濾油。基于此,經(jīng)過多次研討和分析后,認(rèn)為可能引發(fā)該事件的原因包括:
原因1:有載分解開關(guān)吊芯檢修質(zhì)量不到位,繞組絕緣出現(xiàn)破損,絕緣下降或者切換觸頭在換擋過程中接觸不良,產(chǎn)生過量電弧,絕緣油在電弧的作用下分解產(chǎn)生出瓦斯氣體,造成輕瓦斯告警。
原因2:有載分解開關(guān)更換的新絕緣油(濾油后)質(zhì)量不合格,內(nèi)部存在氣體,在有載分解開關(guān)帶電運行后,內(nèi)部氣體逸出,造成輕瓦斯告警。
原因3:有載分解開關(guān)投運前,有載分解開關(guān)的氣體未全部排出,排氣工作不到位,在有載分解開關(guān)帶電運行后,內(nèi)部氣體析出,造成輕瓦斯告警。
原因4:更換的濾芯由于濾油機開啟的時間短,絕緣油在兩個濾芯芯體內(nèi)部循環(huán)不充分,導(dǎo)致芯體內(nèi)部的氣體未完全排出,在有載分解開關(guān)帶電運行后,內(nèi)部氣體逸出,造成輕瓦斯告警。
原因5:投運后有載分解開關(guān)內(nèi)部故障,絕緣油在電弧的作用下分解產(chǎn)生出瓦斯氣體,造成輕瓦斯告警
通過對“更換濾芯后會導(dǎo)致有載分解開關(guān)瓦斯繼電器出現(xiàn)氣體,發(fā)出輕瓦斯告警信號”這一問題的分析,找到對應(yīng)的解決對策,也對主變有載分解開關(guān)濾油裝置有了更深的了解,有效地提高有載分接開關(guān)工作的安全性和可靠性,大大減少停電檢修次數(shù),延長維修周期,提高供電質(zhì)量。