一起因變壓器在線凈油裝置噴油引發(fā)故障的分析及處理

陳三偉++梁洛耕

[摘 要]電力變壓器是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，廣泛運(yùn)用于各大型變電站，都是采用有載調(diào)壓分接開關(guān)進(jìn)行調(diào)壓。變壓器在線凈油裝置是用于過濾變壓器有載調(diào)壓分接開關(guān)油室內(nèi)變壓器油的裝置，使油保持良好的狀態(tài)，大大延長有載調(diào)壓分接開關(guān)的使用壽命，減少維護(hù)工作量。以一起因變壓器在線凈油裝置噴油引發(fā)故障為例，闡述了故障的經(jīng)過，分析了故障產(chǎn)生的原因，總結(jié)了防范故障的方法。

[關(guān)鍵詞]主變壓器；有載調(diào)壓分接開關(guān)；在線凈油裝置；故障分析

中圖分類號：F426.61 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0275-01

1、 引言

電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分，有載調(diào)壓分接開關(guān)作為變壓器的核心組成部分，有載調(diào)壓分接開關(guān)是否良好對變壓器運(yùn)行與否起決定作用。電力系統(tǒng)上運(yùn)行的變壓器都是采用有載調(diào)壓分接開關(guān)進(jìn)行調(diào)壓，2010年以前的變壓器均采用油浸式有載調(diào)壓分接開關(guān)，油浸式有載調(diào)壓分接開關(guān)在進(jìn)行調(diào)壓時，兩檔之間切換瞬間會出現(xiàn)拉弧，依靠開關(guān)油室的變壓器油來滅弧，這樣油就會發(fā)生碳化，每一次開關(guān)調(diào)壓滅弧都會有一小部分油碳化，形成游離碳混合在油中，多次調(diào)壓后油中混合的游離碳增多，油絕緣相對下降，危及變壓器安全運(yùn)行。因此，要求按照一定的時間周期或是一定的開關(guān)調(diào)檔次數(shù)進(jìn)行更換油室內(nèi)的變壓器油，保持油質(zhì)絕緣良好，保證變壓器正常運(yùn)行。為了延長主變因有載調(diào)壓分接開關(guān)更換變壓器油停電維護(hù)周期，加裝了在線凈油裝置，作用是在開關(guān)切換時產(chǎn)生的游離碳能夠及時去除，保持變壓器油絕緣良好，從而達(dá)到延長檢修周期。2016年6月27日，柳州供電局110kV河西站#1主變壓器發(fā)生了一起因變壓器在線凈油裝置噴油引發(fā)設(shè)備故障。本文結(jié)合該起具體事例，對事件的現(xiàn)場經(jīng)過，故障分析和防范措施進(jìn)行簡要的分析。

2、 事故經(jīng)過

2016年6月27日 110kV河西站#1主變發(fā)有載調(diào)壓分接開關(guān)輕瓦斯報警信號，值班員到達(dá)現(xiàn)場后，發(fā)現(xiàn)有載調(diào)壓分接開關(guān)在線凈油裝置出油口三通閥的一個閥口封板正在漏油且油量較大，當(dāng)即值班員關(guān)閉了變壓器本體有載調(diào)壓分接開關(guān)注油管和排油管閥門，阻止了繼續(xù)漏油。

該供電局檢修人員接到通知后第一時間到達(dá)現(xiàn)場逐進(jìn)行全面檢查，現(xiàn)場檢查情況如下：

1.主變有載調(diào)壓分接開關(guān)側(cè)基坑有大面積油跡。（圖一）

2.在線凈油裝置出口三通閥一側(cè)封板有明顯裂開，法蘭上掛有油珠。（圖二）

3.打開在線凈油裝置控制箱發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有大量油，除雜濾芯接口部分爆開。（圖三）

4.在線凈油裝置控制面板上“換芯報警”燈亮。（圖四）

3、 原因分析

根據(jù)以上檢查情況初步判斷為：除雜濾芯長期使用內(nèi)部濾網(wǎng)已經(jīng)堵塞，超過了換芯壓力值，在濾油機(jī)運(yùn)行中超壓，發(fā)生爆破噴油。

本次發(fā)生除雜濾芯部分爆開、出油口三通閥一側(cè)封板有明顯裂開，且發(fā)“換芯報警”信號。主要原因是由于本濾油從2007年8月安裝投運(yùn)至今一直在運(yùn)，沒有更換過濾芯，濾芯內(nèi)部積碳過多，發(fā)生堵塞，運(yùn)行壓力超過了本機(jī)運(yùn)行額定壓力0.4MPa后，內(nèi)部壓力過大，使得濾芯部分爆開釋放壓力，經(jīng)過對更換下來的除雜濾芯解剖，濾芯的纖維濾網(wǎng)已全部變黑，濾網(wǎng)上積碳較多，已形成堵塞。（圖十一、圖十二）同時，出口三通閥一側(cè)封板為塑料件，長期戶外使用老化變質(zhì)，在壓力作用下裂開漏油。

次要原因一是在線凈油裝置是通過濾芯壓力表節(jié)點(diǎn)動作報換芯信號，在起動運(yùn)行的時候，產(chǎn)生了油流動建立油壓，壓力表接點(diǎn)才能動作，停機(jī)壓力消失后，信號也消失，因此，不論是值班員或是檢修人員設(shè)備巡視檢查時，不在起動運(yùn)行時間內(nèi)不能檢查到存在報警信號，導(dǎo)致沒能及時發(fā)現(xiàn)換芯報警，及時更換濾芯而引起本次故障。

次要原因二是在線凈油裝置除雜濾芯精度高，除雜精度1μm，同類產(chǎn)品均為3μm，精度越高濾油除雜越好，油質(zhì)越好，但精度高也容易造成濾芯堵塞，更換周期縮短。本機(jī)額定流量高，流量為10L/Min，流量大，油處理時間短，相對機(jī)內(nèi)壓力高，在機(jī)內(nèi)管道油流不暢時，高壓力會產(chǎn)生薄弱環(huán)節(jié)爆開，不能起動電機(jī)過負(fù)荷跳閘。

4、 防范對策

值班員到達(dá)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)漏油及時關(guān)閉了有載調(diào)壓分接開關(guān)注油管和排油管閥門，阻止了繼續(xù)漏油；斷開有載調(diào)壓分接開關(guān)操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)電源空開，防止在故障未處理之前開關(guān)切換，造成主變損壞。

檢修人員到達(dá)現(xiàn)場后，辦理工作票，切除主變有載調(diào)壓重瓦斯跳閘連接片后，拆開濾油機(jī)出油管，從有載調(diào)壓分接開關(guān)注油管用油泵出口油壓調(diào)節(jié)裝置緩慢加入變壓器油，根據(jù)主變壓器油溫曲線補(bǔ)加至合適油位。并使用規(guī)格尺寸一致的封板對在線凈油裝置進(jìn)、出油口三通閥的閥口封板進(jìn)行更換，使用備品備件將在線凈油裝置除雜和除水濾芯進(jìn)行更換，并啟動在線凈油裝置排除管路存在的氣體。

值班員在以后的巡視中，現(xiàn)場手動啟動在線凈油裝置觀察濾芯壓力表壓力值，同時觀察在線凈油裝置控制面板上“換芯報警”燈，并做好記錄，發(fā)現(xiàn)異常情況及時與檢修人員溝通。

5.結(jié)束語

變壓器作為電力系統(tǒng)核心設(shè)備，不計其數(shù)的事故教訓(xùn)在告訴我們一定要加強(qiáng)電氣設(shè)備的管理、維護(hù)、調(diào)試、驗收等環(huán)節(jié)的工作。加大工作人員檢修技能培訓(xùn)和工作責(zé)任心，再加上投運(yùn)后的精心維護(hù)，就一定能提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性，確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙勇勝，趙洪山.電力變壓器狀態(tài)評估系統(tǒng)分析與設(shè)計[J].中國電力教育，2009，1：328-329.

[2] 陳敢峰，變壓器檢修.中國水利水電出版社，2005（01）.

作者簡介：

陳三偉，男，1987年生，籍貫西安，變壓器檢修高級工，本科學(xué)歷，從事變電檢修工作。

梁洛耕，男，1967年生，籍貫柳州，工程師/變壓器檢修高級技師，本科學(xué)歷，從事變電檢修工作。