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主变压器绝缘电阻下降的原因分析及其处理
摘 要:简要分析了清远站2号主变压器绝缘电阻下降产生的原因,并介绍处理方法及应吸取的经验教训。
关键词:变电站;绝缘电阻;介损;滤油
清远站 2 号主变压器为山东济南西门子变压器有限公司1996年出厂产品,型号SFPSZ8-150000/220,额定电压220×(1±10×1.5%)/121/11kV,额定容量 150/150/75 MVA,采用大连产25号油,油重47t。
1 存在问题
1996年9月投运后,运行情况尚正常。1996年9月13日的交接试验绝缘电阻值和1998年6月的预防性试验绝缘电阻值分别见表1。
表1 历次线圈绝缘试验数据
试验日期
绝缘电阻/MΩ
油温/℃
介损
因数/%
微水体
积分数/
(μL.L-1)
试验性质
高-中低地
中-高低地
低-高中地
1996-09-13
15000
15000
13000
35
0.069
12
交接试验
1997-12-03
1800
1600
1500
—
—
—
预试
1998-06-12
2100
1200
1100
34
—
—
预试
1999-01-19
1100
1200
20
—
—
检查有载开关前
1999-02-09
300
480
780
28
0.9
19
脱气处理后
1999-02-14
180
300
380
34
—
—
真空滤油中
1999-02-23
80
150
160
57
—
—
第二次滤油后
1999-02-24
3800
4000
3400
—
2.802
16
放油后,真空度
0.08MPa
1999-03-03
150
250
280
30
—
—
第三次处理前
1999-03-12
4000
2400
2000
11
0.059
5
处理完毕注油后静止12h
1998年10月曾对有载分接开关进行了吊芯换油检查,12月油色谱试验发现异常,见表2,怀疑内部有悬浮电位放电。1999年1月26日进行了局部放电试验,未发现问题,1999年2月3日开始进行了5天的脱气处理,放出近4~5t油后进行真空滤油处理。脱气结束后试验发现油介损为0.9%(油温在90℃时),虽未超出标准值,但较处理前的0.069%有显著增长,特别是绕组绝缘电阻大幅下降。在试验中,1min 高-中-低地、中-高低地低-高中地的绝缘电阻值分别为300MΩ、480MΩ和800MΩ(油温28℃),同时高-中低地泄漏电流达800 μA,亦有显著增长。事实证明,该变压器已不具备重新投运的条件。
表2 绝缘油色谱数据 μL/L
试验日期
φ(H2)
φ(CO)
φ(CO2)
φ(CH4)
φ(C2H6)
1999-01-14
110
690
1 300
21
6.4
1999-02-09
0
13
260
0.4
0
试验日期
φ(C2H4)
φ(C2H2)
φ总烃
备 注
1999-01-14
14
12
53.4
脱气处理前
1999-02-09
0
0
0.4
脱气处理后
2 原因分析及其处理
a)从绝缘电阻数值上初步分析,高中低绕组绝缘电阻都显著下降,且泄漏电流也明显增长,初时以为在变压器脱气过程中操作不慎使绕阻受潮。为此,1999年2月12~15日,采用真空热油循环的方法,用两台型号分别为DZL-100 和 DZL-150的真空滤油机对本体油进行循环加热,可绝缘电阻不仅没有提高反而有继续下降的趋势,参见表1。
b)将本油全部放出来,对本体抽真空,由4台滤油机对绝缘油进行热油循环处理。如此反复操作了几天,真空注油后绝缘电阻仍然没有增长反而继续下降。本体油和油罐中的油介损分别达到1.24%和2.802%(油温在90℃时)。
c)为了查明本体绝缘电阻下降的原因,省局组织了部分专业人员进行了会诊,大多数意见认为:导致本体绝缘下降的主要原因可能是由于滤油机、油罐不洁所致。
d)采用南非FLUIDEX公司进口的集装箱型专业变压器再生设备。处理工作从1999年3月3日开始,直到3月10日停机,其中有一天用于吸附剂活化。整个过程都取油样跟踪分析。变压器本体油总处理量为576.585kL,费时1197h,共11个循环。油罐中的油总处理为86.12kL,费时25h,共16个循环。处理完毕后,油的介损显著下降至0.059%(油温在90℃时),绝缘电阻显著上升至正常水平,其余各项试验全部合格,已满足投运条件。该变压器已于1999年3月12日顺利投入运行。
3 结束语
这次故障的主要原因是使用了不洁油机和油罐,绝缘油受污染所至。因此,今后的工作中,一定要注意以下几个方面:
a)在确保油处理设备的洁净,来历不明的设备(包括滤油机和油罐)必须经过清洗,确保洁净方能使用,以免造成不必要的损失。
b)处理变压器绝缘油应严格按照DL/T573-95《电力变压器检修导则》的要求控制露空时间,以防绝缘油和本体受潮。
c)真空滤油机只能除去油中含有的气体和水分,不能除去油中导致介损增大的胶状物质。
d)绝缘油受潮及被污染都能导致其性能下降,从而引起变压器绝缘性能劣化.
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