變壓器儲(chǔ)油柜瓦斯繼電器跳閘原因分析
發(fā)布時(shí)間:2019-07-13 17:19:37來(lái)源:
?。▋?nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古呼和浩特010021)包頭供電局一座220kV變電站1號(hào)主變(SFPSZ7-120000/220)在不到20d內(nèi),連續(xù)發(fā)生3次主變本體重瓦斯跳閘。當(dāng)時(shí)220kV古城變電站所帶負(fù)荷均無(wú)穿越性故障,也無(wú)大負(fù)荷沖擊。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn),金屬波紋式儲(chǔ)油柜內(nèi)波紋管滑道有卡澀現(xiàn)象,綜合判斷故障原因?yàn)閮?chǔ)油柜內(nèi)波紋管滑道卡澀引起油流突變?cè)斐赏咚估^電器動(dòng)作。2004-08-08更換后,主變壓器運(yùn)行正常。
1金屬波紋管式儲(chǔ)油柜結(jié)構(gòu)及工作原理BG型金屬波紋式變壓器儲(chǔ)油柜是新一代全密封型儲(chǔ)油柜,采用先進(jìn)的超柔性不銹鋼波紋管補(bǔ)償技術(shù),在實(shí)現(xiàn)絕緣油體積補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí),能夠確保絕緣油與空氣隔離,在徹底隔絕空氣及濕氣的條件下,實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器絕緣油的體積補(bǔ)償(如所示)。儲(chǔ)油柜內(nèi)波紋管內(nèi)腔是與大氣相通的氣囊,一端為自由伸縮的活動(dòng)端,另一端通過(guò)焊接與端板固定并將油腔密封,絕緣油在波紋管外部和外殼體之間,通過(guò)下部連接口與變壓器油箱相通。波紋管內(nèi)部為空氣,通過(guò)右端呼吸口與外界大氣相通,當(dāng)絕緣油隨溫度變化使體積膨脹或收縮時(shí),波紋管被動(dòng)伸縮,從而改變柜內(nèi)油腔大小,達(dá)到在全密封條件下體積補(bǔ)償?shù)哪康摹?p> 2事故跳閘原因分析對(duì)主變本體進(jìn)行油色譜分析、直流電阻測(cè)試分析、交流耐壓試驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)程要求,試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、表2、表3所示。檢查主變本體,外觀無(wú)異常,主變瓦斯繼電器外觀無(wú)異常,瓦斯繼電器內(nèi)無(wú)氣體,跳閘前主變及系統(tǒng)運(yùn)行正常,無(wú)穿越性故障,也無(wú)大負(fù)荷沖擊。證明主變本體無(wú)故障。檢查主變本體瓦斯二次回路,傳動(dòng)正常,說(shuō)明瓦斯保護(hù)二次系統(tǒng)沒(méi)有問(wèn)題。通過(guò)儲(chǔ)油柜充氣模擬試驗(yàn),該主變金屬波紋式儲(chǔ)油柜內(nèi)膨脹器有卡澀現(xiàn)象。綜合判斷故障原因?yàn)榻饘俨y式儲(chǔ)油柜內(nèi)膨脹器滑道卡澀引起油流突變?cè)斐赏咚估^電器出口。
表1三次跳閘后主變色譜分析測(cè)定結(jié)果!L/L組分總烴表2三次跳閘后主變直流電阻分析測(cè)定結(jié)果上層環(huán)境分接位置高壓側(cè)中壓側(cè)低壓側(cè)曰期油溫溫度不平衡!
不平衡表3三次跳閘后主變絕緣電阻分析測(cè)定結(jié)果上層環(huán)境分接位置絕緣電阻/M!
曰期油溫溫度高-其它、地中-其它、地低-其它、地鐵心-地極化(1)建議各運(yùn)行單位對(duì)更換多年的金屬波紋式變壓器儲(chǔ)油柜按照新說(shuō)明書進(jìn)行一次全面檢查,檢查產(chǎn)品的表面是否有撞傷、明顯變形等缺陷,各連接部位密封是否可靠,儲(chǔ)油柜的容積選擇是否與主變?cè)撝髯儍?chǔ)油柜為1996年生產(chǎn),1997年更換為金屬波紋式儲(chǔ)油柜(型號(hào)為BG1200-4500)。當(dāng)時(shí),沈陽(yáng)天工電力設(shè)備廠金屬波紋式儲(chǔ)油柜產(chǎn)品剛剛進(jìn)入市場(chǎng),生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、試驗(yàn)、運(yùn)行等經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足,運(yùn)行管理部門也沒(méi)有驗(yàn)收經(jīng)驗(yàn),安裝后主要對(duì)主變本體進(jìn)行了試驗(yàn)及外觀檢查,儲(chǔ)油柜沒(méi)有問(wèn)題即投入了運(yùn)行。隨著主變所帶負(fù)荷的增加,北方地區(qū)晝夜溫差比較大,儲(chǔ)油柜內(nèi)膨脹器由于所帶負(fù)荷較大,主變本體溫度變化大,膨脹器伸縮頻繁,且幅度較大,由于儲(chǔ)油柜內(nèi)金屬膨脹器運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)(8 -),滑道卡澀現(xiàn)象逐步形成。當(dāng)金屬波紋管被卡時(shí),壓力達(dá)到一定值,金屬波紋管開(kāi)始突然快速運(yùn)動(dòng),由于金屬波紋管運(yùn)動(dòng)呈非線性不連續(xù)的變化,從而形成突然變化的油流,當(dāng)油流達(dá)到瓦斯繼電器動(dòng)作值時(shí),造成瓦斯繼電器出口跳閘。
經(jīng)與金屬波紋式變壓器儲(chǔ)油柜生產(chǎn)廠家核實(shí),儲(chǔ)油柜廠家在運(yùn)輸過(guò)程中,未進(jìn)行充氣運(yùn)輸,只簡(jiǎn)單地采取了一些防碰撞措施,有可能造成儲(chǔ)油柜內(nèi)金屬波紋管受到較大應(yīng)力,影響軌道及滑輪性能,當(dāng)油溫變化較大時(shí),出現(xiàn)金屬波紋管運(yùn)動(dòng)非連續(xù)性的突變。也可能由于安裝中該金屬波紋式變壓器儲(chǔ)油柜本身發(fā)生一定的變形,自然狀態(tài)受到改變,運(yùn)行中逐步形成卡澀,當(dāng)卡澀現(xiàn)象嚴(yán)重,引起的油流突變達(dá)到或超過(guò)瓦斯定值時(shí),主變瓦斯保護(hù)動(dòng)作。
3防范措施及建議此類外油式、臥式儲(chǔ)油柜內(nèi)波紋管易因油壓、振動(dòng)和波紋管本身的重量等引起變形和卡澀,雖經(jīng)電力有關(guān)部門的鑒定,但從運(yùn)輸、安裝到使用應(yīng)引起施工單位、運(yùn)行檢修單位的高度重視。建議運(yùn)行管理單位加強(qiáng)對(duì)新設(shè)備(儲(chǔ)油柜)的工作原理、安裝工藝及注意事項(xiàng)的消化吸收,提高運(yùn)行、檢修及管理人員對(duì)新技術(shù)應(yīng)用的掌握水平,尤其在安裝現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)對(duì)波紋管是否壓合固定、充壓運(yùn)輸,到現(xiàn)場(chǎng)后有無(wú)氣壓等作為儲(chǔ)油柜到貨驗(yàn)收的必備條件。波紋儲(chǔ)油柜在經(jīng)變壓器廠二次運(yùn)輸時(shí),更要注意這個(gè)問(wèn)題。
主變儲(chǔ)油柜改造時(shí),油枕支架弧面與油枕弧面需配合好,并且油槽底面與支架應(yīng)均勻接觸,避免支架弧面局部點(diǎn)受力,使儲(chǔ)油柜負(fù)重而變形。在現(xiàn)場(chǎng)支架裝配時(shí),避免筒壁和前端油位指示窗受碰撞,避免儲(chǔ)油柜外殼變形,影響波紋管的正常工作。
該系列金屬波紋式儲(chǔ)油柜的外殼雖然允許現(xiàn)場(chǎng)施焊,比較好不要采取焊接連接方式?,F(xiàn)場(chǎng)確須施焊時(shí),必須注意在保護(hù)強(qiáng)度的前提下,盡量采用斷續(xù)焊并減少焊角尺寸,以防止焊接時(shí)造成儲(chǔ)油柜外殼變形而引起卡澀。
儲(chǔ)油柜運(yùn)行常態(tài):呼吸口閥門常開(kāi),排氣口閥門常閉,注油口閥門關(guān)閉,安裝時(shí)要打開(kāi)排氣口和呼吸口,第一次注滿油后應(yīng)靜置1h,以便油中氣體充分析出并浮至儲(chǔ)油柜上部,同時(shí)將散熱器、套管升高座及其它高點(diǎn)集氣從各自排氣閥排出,排氣管用于注油時(shí)排出柜內(nèi)空氣,除在排氣操作時(shí)打開(kāi)外,正常運(yùn)行時(shí)必須關(guān)閉嚴(yán)密,以免進(jìn)入空氣產(chǎn)生假油位。
波紋管耐壓能力為負(fù)壓0.1MPa至正壓0.1MPa之間,運(yùn)行和試驗(yàn)時(shí)要特別注意,避免因加壓超限引起金屬波紋管變形。