一起500 kV主變油位異常故障分析

周 濤

（國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司 檢修公司，湖北 武漢 430050）

1 異常概況

2020年07月21日14:43，500 kV A變電站2號(hào)主變C相壓力釋放閥動(dòng)作，有冒油現(xiàn)象。帶電檢測(cè)人員立即趕往現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)2號(hào)主變進(jìn)行紅外測(cè)溫，發(fā)現(xiàn)其油位過(guò)高，且與油位計(jì)指示不符。本次冒油的2號(hào)主變C相型號(hào)為ODFPSZ10-250000/500，2002年9月重慶ABB變壓器有限公司生產(chǎn)，2003年1月投入運(yùn)行，油溫限制85 ℃。

2 檢測(cè)數(shù)據(jù)

2020年07月21日14:43，500 kV A變電站后臺(tái)監(jiān)控報(bào)“2號(hào)主變C相本體壓力釋放閥動(dòng)作”，值班人員迅速到現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)2號(hào)主變C相壓力釋放閥動(dòng)作，輕、重瓦斯未動(dòng)作，本體及地面有油跡，C相油位計(jì)指示偏高，A相、B相設(shè)備正常，其他設(shè)備無(wú)異常。帶電檢測(cè)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)其進(jìn)行紅外測(cè)溫，檢測(cè)圖譜如圖1所示。圖1中圖譜拍攝時(shí)間為18:00，環(huán)境溫度為35 ℃，濕度為46%。

圖1 紅外檢測(cè)圖譜

現(xiàn)場(chǎng)人員檢查了2號(hào)主變C相的油枕油位、油溫、氣體管路、充油管路、氣體繼電器以及壓力釋放閥外觀，分析變壓器本體油色譜發(fā)現(xiàn)2號(hào)主變A、B、C相三相油位指示分別為0.55、0.5、0.7，2號(hào)主變C相油溫為60 ℃，油溫表測(cè)量結(jié)果如圖2所示。另外，氣體管路閥門開(kāi)啟情況正常，氣路通暢無(wú)堵塞；充油管路閥門開(kāi)啟情況正常，油路通暢無(wú)堵塞；氣體繼電器集氣盒內(nèi)無(wú)氣體；壓力釋放閥動(dòng)作指示桿彈出，外觀有油跡。

圖2 油溫表測(cè)量結(jié)果

2號(hào)主變C相壓力釋放閥動(dòng)作后進(jìn)行油色譜檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在線絕緣油色譜數(shù)據(jù)正常，試驗(yàn)室油色譜數(shù)據(jù)正常。

查閱記錄，A變電站運(yùn)維人員于4月份發(fā)現(xiàn)2號(hào)主變本體C相油位計(jì)無(wú)指示，變壓器運(yùn)行良好，無(wú)滲漏油，經(jīng)過(guò)檢查分析判斷為油枕油位計(jì)損壞，實(shí)際油位正常，暫不影響主變安全穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)2020年度停電計(jì)劃，在6月份2號(hào)主變停電檢修期間，設(shè)備廠家完成2號(hào)主變C相油枕油位計(jì)更換工作，對(duì)照A、B相油位。根據(jù)更換后C相油位計(jì)讀數(shù)進(jìn)行充油，充油油位顯示正常，該缺陷消除，經(jīng)驗(yàn)收后主變投入運(yùn)行，運(yùn)維人員巡視檢查油位指示無(wú)異常。

2020年7月12日全巡，2號(hào)主變?nèi)嘤臀蛔x數(shù)如下，A相為0.55，B相為0.5，C相為0.6，未見(jiàn)異常。

3 綜合分析

根據(jù)紅外檢測(cè)圖譜，冒油后的2號(hào)主變C相油位明顯高于AB兩相。2號(hào)主變C相油位在紅外圖譜中大約為80%，與油位計(jì)指示不符。通過(guò)油色譜分析結(jié)果及輕、重瓦斯均未動(dòng)作這一情況初步排除變壓器本體內(nèi)部出現(xiàn)故障的可能性[1-3]。

當(dāng)天23:00，2號(hào)主變停止運(yùn)行后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，2號(hào)主變C相各管路閥門開(kāi)啟正常。對(duì)油枕膠囊充氮?dú)獯_認(rèn)氣路正常，對(duì)油枕進(jìn)行排油確定油路無(wú)堵塞，對(duì)未發(fā)現(xiàn)管路堵塞情況，排除充油管路和氣體管路發(fā)生堵塞，造成內(nèi)壓升高導(dǎo)致壓力釋放閥動(dòng)作的可能性。另外，在油枕排油確認(rèn)油路是否堵塞時(shí)，發(fā)現(xiàn)油位計(jì)讀數(shù)無(wú)變化。

經(jīng)初步分析，由于油位計(jì)不能真實(shí)準(zhǔn)確反映油位，造成主變實(shí)際油位偏高，在高溫負(fù)荷等因素的綜合作用下，造成壓力釋放閥動(dòng)作冒油[4]。查閱廠家油枕說(shuō)明書，結(jié)構(gòu)示意如圖3所示。

圖3 油枕結(jié)構(gòu)示意圖

6月份更換的舊油位計(jì)如圖4所示。新油位計(jì)型號(hào)與舊油位計(jì)型號(hào)雖然一致，但連桿長(zhǎng)約20 cm，浮球形狀不一樣，廠家建議將多余部分截掉，改造結(jié)構(gòu)并未經(jīng)過(guò)全方面的技術(shù)分析，現(xiàn)場(chǎng)工作人員過(guò)分信任廠家。雖然油位計(jì)安裝前調(diào)試均正確，但安裝后，注油過(guò)程中油位計(jì)可能發(fā)生卡澀，導(dǎo)致顯示不準(zhǔn)，作業(yè)人員很難發(fā)現(xiàn)，造成油面過(guò)高，而且加注油后，并未采用連通法測(cè)量實(shí)際的油位[5]。以上兩個(gè)方面導(dǎo)致了油位計(jì)不準(zhǔn)，油面過(guò)高，進(jìn)而發(fā)生冒油現(xiàn)象。

圖4 6月份更換的油位計(jì)圖片

用連通法檢查油枕實(shí)際油位，發(fā)現(xiàn)真實(shí)油位達(dá)到80%。與紅外測(cè)溫結(jié)果一致。

4 缺陷處理

7月21日23:00，A變電站2號(hào)主變停止運(yùn)行后，對(duì)C相變壓器放油，放油前后油位計(jì)無(wú)明顯變化，這也印證了之前油位計(jì)故障的判斷。由于本次停電時(shí)間短，暫時(shí)未對(duì)油位計(jì)進(jìn)行更換。放油后，通過(guò)連通法測(cè)試確認(rèn)真實(shí)油位，油位正常。投入運(yùn)行后，通過(guò)紅外測(cè)溫對(duì)變壓器進(jìn)行檢測(cè)，紅外測(cè)溫圖譜如圖5所示。

圖5 異常處理后的紅外檢測(cè)圖譜

5 結(jié) 論

通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)以及綜合分析可知，A變電站2號(hào)主變C相油面過(guò)高，且油位計(jì)不準(zhǔn)。主要建議如下，一是立即調(diào)整2號(hào)主變C相油位，并通過(guò)連通法和紅外測(cè)溫法測(cè)試確認(rèn)真實(shí)油位。二是建議盡快更換油位計(jì)，在油位計(jì)更換之前加強(qiáng)紅外測(cè)溫，監(jiān)視實(shí)際油位。三是油位計(jì)檢修后，增加測(cè)試實(shí)際油位的步驟，必要時(shí)安裝另外一種原理的油位監(jiān)測(cè)裝置。四是規(guī)范變壓器油枕油位計(jì)更換步驟，制定作業(yè)指導(dǎo)卡，嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)卡開(kāi)展檢修作業(yè)。五是切勿盲目相信廠家，改造設(shè)備結(jié)構(gòu)前必須經(jīng)過(guò)詳細(xì)科學(xué)的論證，必要時(shí)要求廠家出保函。六是對(duì)變壓器、電抗器巡視時(shí)，切勿只看油位計(jì)，應(yīng)利用紅外測(cè)溫等手段檢測(cè)其實(shí)際油位，防止因油位計(jì)損壞造成錯(cuò)誤判斷。