一種主變有載開關(guān)帶電濾油的裝置

李律輝，張健能，勞錦富，歐陽曉雯

(廣東電網(wǎng)有限責任公司佛山供電局，廣東 佛山 528000)

1 引言

某供電局2017年以來主變壓器有載開關(guān)油不合格缺陷多發(fā)，主要表現(xiàn)為微水增加，變壓器油耐壓試驗不合格，僅2020年共24臺主變壓器需要停電進行有載開關(guān)油不合格處理，這嚴重影響了主變壓器的安全運行。

變壓器油水份含量高、擊穿電壓低可以通過脫水處理來脫除水份、提高擊穿電壓而滿足運行要求。但現(xiàn)大部分主變的有載開關(guān)是沒有安裝在線濾油裝置的，而且有載開關(guān)在線濾油機采取吸附過濾，以過濾有載開關(guān)切換時產(chǎn)生的游離碳等雜質(zhì)為主，脫水效果不佳，不合適給有載開關(guān)進行帶電脫水處理，消除水分含量高、擊穿電壓不合格的油缺陷。

脫水脫氣一般采取真空濾油機處理，但真空濾油機生產(chǎn)廠和電力企業(yè)與電力施工單位生產(chǎn)、使用的真空濾油機與配管都是針對變壓器本體進行濾油，對于有載開關(guān)濾油來說，其功率和濾油速度過大，直接用在有載開關(guān)上存在濾油機出口管道壓力過大、有載開關(guān)的開關(guān)密封被破壞造成有載開關(guān)損壞的風險，并縮短濾油機壽命。而且若用于有載開關(guān)的帶電濾油，還容易產(chǎn)生變壓器油涌流導(dǎo)致有載開關(guān)重瓦斯誤動跳閘，同樣存在較大風險。

針對上述問題，本文提出一種主變有載開關(guān)帶電濾油的裝置，針對主變有載開關(guān)帶電濾油，使濾油的流速平穩(wěn)可控，無空氣進入主變有載開關(guān)，提高濾油的安全性且脫水效果顯著。

2 裝置原理

主變有載開關(guān)帶電濾油裝置包括真空濾油機、變壓器油自循環(huán)模塊和有載開關(guān)濾油管道模塊。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 主變有載開關(guān)帶電濾油裝置結(jié)構(gòu)示意圖

真空濾油機使用一般的變壓器油真空濾油機，用來對變壓器油進行過濾，高效脫水脫氣。

變壓器油自循環(huán)模塊包括控制閥門#3、#4、#5、#6，油管#3、#4，以及變壓器油容器，用于旁路真空濾油機，保持真空濾油機通過較大的流量，減少真空濾油機的出口壓力；還可通過在變壓器油容器預(yù)裝變壓器油，在濾油過程中對有載開關(guān)油枕油量進行調(diào)整，保證有載開關(guān)濾油過程中、濾油后油位處于合理高度。

有載開關(guān)濾油管道模塊包括兩個三通，連接濾油機進出油口的接頭，連接有載開關(guān)進出油管的接頭，閥門#2、#7，流速計和連接油管#1、#2，實現(xiàn)真空濾油機與主變有載開關(guān)油室的連接，并通過流速計測量油管的速度，以便更好地控制進入有載開關(guān)變壓器油的速度。

3 裝置制作

變壓器有載開關(guān)油室油量約200L，有載開關(guān)濾油速度控制在300L/h，濾油3～4小時，變壓器過濾6～7遍；300L/h流量相應(yīng)DN25管徑內(nèi)流速約0.17m/s，對于安裝在DN25管道1.2m/s動作的有載開關(guān)重瓦斯，安全裕度比較大；有載開關(guān)進出油管內(nèi)徑Φ25mm，出油管內(nèi)伸入有載開關(guān)油室底的管徑Φ15，該位置相應(yīng)流速0.47m/s，速度合適。

真空濾油機選擇普通的ZJY1000型真空濾油機，加熱器功率12kW。

管道#1、#2、#3、#4選擇內(nèi)徑Φ25mm真空軟管，變壓器油容器20L，具體的裝置如圖2所示。

圖2 主變有載開關(guān)帶電濾油裝置具體實施圖

4 操作流程

為實現(xiàn)主變有載開關(guān)帶電濾油的最佳效果，本文提出了以下操作流程。

①在變壓器油容器預(yù)裝適量的合格變壓器油；

②按圖1連接好主變有載開關(guān)帶電濾油裝置；

③開啟閥門#2-#7，真空濾油機進出油口閥門，啟動真空濾油機，過濾變壓器油，并清潔管道，防止變壓器油、裝置儲存、運輸過程中受潮、混入雜質(zhì)，保證變壓器油高性能與裝置的清潔；

④達到過濾與清潔，油管內(nèi)排出空氣的要求后停止濾油；

⑤申請退出有載重瓦斯；

⑥再次啟動濾油機；

⑦緩慢打開有載開關(guān)進出油管的閥門；

⑧通過調(diào)整#2、#3、#6和#7閥門來調(diào)節(jié)有載開關(guān)的實際濾油速度，并保證有載開關(guān)油枕油位在合適位置;

⑨濾油結(jié)束，緩慢關(guān)閉有載開關(guān)進出油管的閥門，然后關(guān)閉閥門#2、#7，停止真空濾油機;

⑩重新投入有載開關(guān)重瓦斯;

某檢修班使用主變有載開關(guān)帶電濾油裝置完成了十幾臺變壓器有載開關(guān)帶電濾油，某變電站#1、#2主變有載開關(guān)不合格油缺陷處理前后試驗數(shù)據(jù)可見圖3。

圖3 某變電站#1、#2主變壓器帶電濾油前后試驗數(shù)據(jù)

通過對某變電站#1、#2主變壓器帶電濾油前后試驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，微水含量顯著下降，由原有的40mg/L和31mg/L均下降到15mg/L以下，而絕緣耐壓水平明顯提升，由原來的22kV和33kV均上升到58kV以上。

5 結(jié)束語

本文提出了一種主變有載開關(guān)帶電濾油的裝置，實現(xiàn)主變有載開關(guān)帶電濾油處理水分含量高、擊穿電壓不合格的油缺陷，同時裝置具備濾油流速平穩(wěn)可控，可以無空氣進入主變有載開關(guān)，有效防止有載開關(guān)輕、重瓦斯的誤動，安全可控，能減少主變停電次數(shù)和提高供電可靠性。

這套裝置滿足簡單易用要求，將大大提高變壓器有載開關(guān)濾油工作的效率和安全性，應(yīng)用前景良好。