对气体继电器频繁进气现象的剖析.pdf

第31卷2023年第10期农村电工农电技术变电运维NONGCUN DIANGONG主持：朱宁（4）通过排除法，逐步缩小主变压器异常的可能性，最终异常范围确定在变压器主油枕内的胶囊内和油标管内，从油枕上油标管上部的五分之一处是浅黄色的变压器油，下边是黑色的变压器油来看，不可能是变压器油发黑，很可能是油标管的管壁发黑所致。不然的话，如果是油枕内胶囊里面的变压器油发黑，则不可能在油标管的五分之一处是浅黄色的变压器油。产生油标管上部的五分之一处浅黄色的变压器油，是因为近期天气突然转热，油温上升，体积增大，致使油标管内上升了五分之一的油位，上升的这个油位，是淡黄色的变压器油，说明油枕胶囊内的变压器油也是澄清的淡黄色变压器油，也是正常的，这样就说明油标管发黑，是管壁发黑所造成的。（5）变压器油枕上的油标管是怎么变黑的呢？专业人员解释说，油标管是一支玻璃管，油膜长期覆盖在管壁上，再加上阳光的照射，非常容易氧化分解，这层氧化后的变压器油膜就覆盖在油标管壁上，随着时间的延长，大量的被氧化后的变压器油膜覆盖在油标管壁上，越积累越多，这样就在油标管壁上形成了黑色发亮的氧化后的油泥，从而在巡视时出现了发黑的情况。5主变压器异常的确定和消除以上的分析仅仅是个假设，而且是一个非常接近于实际情况的假设，但是还没有得到有力的科学证实。经过变电运维人员将2号主变压器停运，做好安全措施后，进一步检查，结果发现与上述的分析情况完全一致。旧的油标管已经不能使用了，仅仅更换了新的油标管后，在变压器油枕上又出现了充盈着浅黄色、透明的变压器油，至此异常消除。2023-07-12收稿有载分接开关作为电力变压器辅助设备，对调整电力系统电压，保证电压合格率有着重要作用。随着各地经济发展，用户对供电企业输出的电压合格率与可靠率要求越来越高，对电力设备的运行可靠性要求也更加高。探讨电力变压器出现的气体继电器观察窗频繁进气的异常现象，及时消除设备隐患，是供电公司变电运维班巡检人员的职责。为此，笔者对近期笔者所在供电公司2座66 kV变电站有载分接开关气体继电器频繁进气 1/21/3的原因进行了探讨，以寻求查找消除有载分接开关内部进气的隐患。1变电运维班管辖情况笔者所在供电公司的变电运维班负责运行维护的变电站有 15 座，其中包括 BY220 kV 变电站。BY220kV变电站于 2010年 12月 28日投入运行，有 2台主变压器，1号主变压器型号是SFPSZ7-120000/220，2号主变压器型号是 SFPSZ8-120000/220，220 kV 线受 QY甲、QY乙有2条受电线，66 kV线有14条送电线。运行66 kV 变电站 14 座，具备有载分接开关的主变压器 2台，合计总容量为640 MVA，其中66 kV的A变电站及B变电站分别受SL左右线，共配出122条配电线。2设备现状变电运维班管辖的变电站，有新投入运行的，有增容改造扩建的，有运行了二三十年的老旧油断路器，还有运行了四五年没有检修的主变压器。公司内全面实行状态检修，有的老旧设备隐形缺陷逐渐显露出来。2020 年 12 月 1 日，变电运维班接到上级通知，对各主变压器气体继电器观察窗进行特巡。在特巡中发现 66 kV的 H变电站和 F变电站运行中的 2台主变压器有载分接开关气体继电器观察窗进气（1/21/3）的异常情况，及时报告检修班对上述气体继电器放气，并对有载分接开关油箱取油样送实验所化验，一面继续注意跟踪观察，是否还有气体进入。跟踪巡视时又发现 66 kV的 H变电站和 F变电站 2台主变压器有载分接开关气体继电器再次进气1/21/3。H变电站主变压器型号是 SZ11-40000/66 室内自冷式设计，分接开关气体继电器型号是 QJ-50。F 变电站 2号主变型号SZ11-40000/66是室外自冷式。3初步分析现在所有的变电设备都实行状态检修，在同等条件下，在巡视中没有发现其他几座变电站运行中的主变压器有载分接开关气体继电器进气，而 H 变电站 2号主变压器和F变电站2号主变压器有载分接开关气体继电器频繁进气，查阅巡视记录发现，上述2台主变压器调压比其他动作次数多，H 变电站 2号主变压器月最高数530，月平均数145，年合计数1 745；F变电站对 气 体 继 电 器 频 繁对 气 体 继 电 器 频 繁进气现象的剖析进气现象的剖析（116021）国网大连市沙河口区供电公司李金哲47农村电工第31卷2023年第10期农电技术变电运维主持：朱宁NONGCUN DIANGONG2 号主变压器月最高数 116，月平均数 77，年合计数926。由此可见，这2台气体继电器进气的主变压器月平均和年总调压次数最高，说明这2台主变压器有载调压动作频繁。4深入探讨笔者所在供电公司变电运维班对管辖的14座66kV 变电站主变压器的分接开关，多是某厂生产的CMA9型和CMA7型的分接开关，有1台主变压器有载分接开关是另一地区厂家产的，过去在没有安装自动调压装置时，用人工操作调压，其技术特性还是可靠的。但是为了用户电压合格率达标，变电站配置SVQC型自动调压装置，实现自动调整电压，对变压器分接开关正常的安全调压影响较大。H 变电站和 F变电站位于本地区的临港工业区。其中的大型造船企业和机车制造企业，在作业中所用的大型激光电焊装置，不但用电负荷大，还有间歇电弧负荷性质，所以 H 变电站和 F 变电站这 2座变电站内分接开关动作频繁。分接开关长期在大负荷下动作，调压电流过大，势必会对分接开关内的动静触头造成损害，使压迫触头的弹簧产生疲劳，造成动静触头接触不良，产生较大火花，这样长期运行就会影响绝缘性能，使油中产生乙烯、甲烷，甚至会有乙炔、游离碳存在。H变电站处于辽东半岛，周围环境湿度大，自2010年H变电站纳入BY220 kV变电运维班管辖后，有一年多时间未正式投运，造成变压器长时间闲置。再加上当年冬季雪多，比往年寒冷，有载分接开关呼吸器硅胶冻结后吸潮能力下降，吸进潮气后，绝缘下降，影响分接开关内油的绝缘性能，造成气体继电器进气。DL/T 5741995 有载分接开关运行维修导则 中有关分接开关维修周期的规定为：有载调压变压器进行大、小修的同时，相应进行分接开关的大、小修；运行中分接开关油室内绝缘油，每6个月至1年或分接变换2 0004 000次，至少采样1次；分接开关新投运12年或分接变换5 000次，切换开关或选择开关应吊芯检查 1 次；运行中的分接开关，每 12 年或分接变换5 00010 000次或油击穿电压低于25 kV，应开盖清洗换油或滤油1次。同为F变电站，在同等负荷、气候条件下，1号主变压器就没有发生有载分接开关气体继电器进气的隐形故障，该站1号主变压器运行了20年却从来没有发生任何故障。这说明H变电站和F变电站这2台2号主变压器在制造时就可能存在问题，虽然不是同一个制造厂家，但进气的隐性故障是相同的，是否在制造时有载分接开关不合格，仍存在很大的疑问。5采取的措施依据 2台主变压器的共同缺陷特点，采取下列处理方式。首先，对2台主变压器分接开关取油样化验，并列入检修计划，变压器分接开关部分进行开关吊芯、滤油，做分接开关处理前绝缘电阻试验和处理后绝缘电阻试验。分接开关绝缘部件严重受潮应做除潮处理，并及时更换呼吸器吸附能力好的硅胶，对分接开关部分管路法兰接头进行漏气漏油密封处理。其次，巡视人员加强巡视，对有隐患的变压器进行特巡，有的要跟踪巡视缺陷。要有记录，及时将巡视中发现的向题报告上级部门，及时通知有关班组。及时进行设备轮换，对有问题的主变压器可先倒换下处于备用状态。6结语通过对这2台检修后的主变压器连续2个月的跟踪巡视观察，有载分接开关气体继电器进气现象基本消失。对有缺陷的设备进行特巡和跟踪巡视记录，及时消除分接开关气体继电器进气故障隐患是巡行人员的职责，是发现隐患和消除缺陷的最基本责任。根据现场主变压器分接开关取油样和换油的过程观察，主变压器的大修必须按规程执行，同时在大负荷和负荷性质特殊的变压器上使用 SVQC 自动调压装置，存在隐形的不合理问题也应该引起重视。2023-07-09收稿“电力设备”“变电运维”栏目征稿启事本刊“电力设备”“变电运维”栏目特向广大作者征集以下内容的稿件。“电力设备”栏目：中低压电网中的电力设备运行、状态在线监测、合理安排检修和设备更新、实现电力设备全寿命优化管理，以及中、低压网建设与维护中应用到的各类施工设备和经验。涉及设备包括电气一次设备和电气二次设备，如发电机、电动机、变压器、断路器、隔离开关、接触器、熔断器、电压互感器、电流互感器、电力电缆、绝缘子、穿墙套管、继电保护及自动装置、直流电源设备等，探讨其功能特点与推广应用，研究分析其应用运行中所存在的问题及解决办法等。“变电运维”栏目：有关 110 kV 以下变（配）电站的设计、安装经验，变电站设备运行维护及检修技术的推广与应用等。投稿字数以2 000字左右为宜。欢迎广大作者踊跃投稿。投稿电子信箱为：，来稿请注明作者的单位、地址、邮编、联系电话、电子信箱，并提供和姓名对应的 银 行 账 号 及 身 份 证 号 码，以 便 发 放 稿 费。本刊编辑部48