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大型电力变压器状态检修及常见故障分析(2)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2011/5/16 15:38:20   

  e油箱热点温度:胶垫附近的油箱热点温度小于100℃,其他部位温升小于80k为正常;大于100℃或大于80k为不正常。

  f铁芯入地电流:铁芯入地电流小于100mA为正常,大于100mA为不正常。

  (10)外力所致变化的特征参数:

  a运输冲撞力:运到现场就位为止,运输中冲撞所产生的重力加速度a≤3g为正常;大于3g为不正常。

  b出口短路力:发生出口短路时,绕组流过的稳定电流大于3倍额定电流,并且持续时间超过0.25s ,应进行测定绕组变形的检验。与短路前的测量结果比较,或三组间互相比较,没有变形特征的差别为正常;有特征性差别的为不正常。

  c油箱和储油柜内部压力:油位计指示随油温相应变化,呼吸器有冒气泡现象为正常;油位计指示异常或呼吸器不畅通为不正常。

  d油流对气体继电器的冲击力:开、停油泵或变压器空载合闸时,气体继电器不动作为正常;误动作为不正常。

  e潜油泵和风机叶轮失衡力:潜油泵和风机运转时的声音和振动正常为正常;有磨擦声响或剧烈振动为不正常。

  1.3 状态检修:

  1.3.1 在线监测:

  a充分利用传统在线检测:电流、电压;油温测量;油位观测;色谱分析;红外测温;铁芯入地电流测量;振动测量;声响记录。

  b应用新型在线检测:油中气体连续记录;局部放电连续监测。

  1.3.2状态检修

  状态检修主要进行储油柜系统、冷却系统、二次线系统、温度测量装置、有载分接开关及油箱的检修,尤 其对运行中的变压器(包括电容型油纸绝缘套管)应保持严密的封闭,避免大气中的水分和气体渗透入内。不论是油—气渗漏或气—气渗漏,都有一个互相渗透的过 程。应把渗漏问题看作是影响绝缘安全性的重要因素。一旦发现,应尽快消除。大部分检修可以在线进行。随着认识的提高和技术的进步,在线检修是今后主要检修 方式。

  1.4 停电维修:

  (1)正常状态的停电维修:外加电源的预防性试验;瓷绝缘清扫及防污闪处理;冲洗风冷却器;带电设备的防锈蚀处理;减少停电维修是发展方向。

  (2)不正常状态的停电维修:习称“消缺”。根据不正常状态特征参量,进行“诊断”。按诊断结果安排检修,消除缺陷,恢复正常状态。

  (3)对于定期检修:正常的变压器不需要进行吊罩大修;自由水含量过高是致命性的缺陷,应进行消缺检修。行之有效的方法是将油排尽,进行常温下真空干燥,然后真空注油。消缺、改进性大修和事故抢救应相信、依靠制造厂。

  2 变压器的事故分析

  2.1 绝缘事故分析

  2.1.1 绝缘事故:

  a绝缘事故分类:绕组绝缘事故(主、纵、匝、引线、端绝缘);套管绝缘事故(内、外);分接开关绝缘事故(级间、相间);铁芯绝缘事故(对环流而言)。

  b绝缘事故的严重性:事故率最高;造成损失最大。

  2.1.2 绝缘事故的根本原因:

  a作用场强大于耐受场强,作用场强过高事故率仅为百分之几。例如:雷击损坏降压变压器的第三绕组。 来源:输配电设备网

  b作用场强过高加上耐受场强下降事故率只有千分之几。例如:轴向分裂变压器的双层绕组,下端受潮后在空载合闸过电压下发生层间短路。

  c耐受场强下降。在工作电压下的事故率达90%以上,原因是耐受场强下降。而耐受场强下降到如此之低,只有水才能做到。

  2.1.3 正常电压下绕组绝缘事故原因分析:

  a自由水的危害:附着于固体绝缘和金属表面的水分,溶解于油中的水分,它们可随油流运动,称之为自 由水。油中自由水含量随油温的高、低而增、减,不停地对纸绝缘吞、吐。油中自由水集积的部位主要有两处:一是电场高处,另一是温度低处。绕组的温度对驱散 自由水的集积有一定作用。

  b绝缘受潮的两种形态:看到积水或发现进水途径的水分入侵;内部原有水分悄悄地局部集积;两种受潮的同一结果是:局部含水量达到一定程度便引起放电,直至击穿。

  c绕组绝缘工频裕度的概念值:匝绝缘:工作场强<2kV/mm,击穿场强>20~30 kV/mm;段间油道绝缘:工作场强<1kV/mm,油击穿场强>(20~25)kV/mm。

  d受潮事故:真空泵中水分打上器身;套管均压球中积水倾倒在绕组上;套管接线端子(将军帽)渗漏, 吸进水分;储油柜中积水溢到绕组上;防爆筒渗漏,引起沿围屏树枝状放电;带油运输变压器气腔部位渗漏进水;水冷却器的冷却水漏进变压器内;进油管内积水被 油泵打到器身上;调压绕组垫块沿面放电;发电机变压器低压引线支架沿面闪络;绕组内侧靠近撑条处段间短路;绕组下端(220kV)角环间树枝状爬电;壳式 变压器纸板间的树枝状放电;500kV套管均压球与其绝缘围屏的夹层放电;500kV筒式绕组下部外油道放电;套管下瓷套沿面放电(内、外表面)。

  e防止受潮事故的措施:关键是限制自由水。全过程的配套措施如下:制造厂煤油气相干燥,彻底清除自由水;安装或检修时严格进行真空干燥和真空注油,驱逐吸附的自由水;行中保持不渗漏,避免大气中水分渗透入内;用有效的检测水分方法,监督自由水的含量及其分布。

  2.1.4 套管绝缘事故:

  a 套管绝缘事故的原因:套管的密封失严,大气中水分进入内部,便发生套管绝缘事故。

  b 套管绝缘事故实例:电容心的绝缘击穿,瓷套爆炸;内部沿面爬电,瓷套开裂;内部发生局部放电,产生大量的氢气和乙炔。

  c 防止套管绝缘事故的措施:仔细观察油位变化,杜绝渗漏;定期检测tgδ,测量偏差应在±30%之内;发现油位异常时,取油样进行色谱分析。

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