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摘 要:某220kV變電站1號主變壓器例行試驗時發(fā)現(xiàn)整體絕緣電阻下降,通過分析認(rèn)為變壓器油中存在微生物,從而導(dǎo)致整體絕緣電阻降低,并提出改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞:220kV變壓器;絕緣電阻;油色譜分析;微生物;交流擊穿電壓試驗
1 概述
某220kV變電站1號主變壓器于2013年5月15日投入運(yùn)行。在2014年5月13日對1號主變壓器例行試驗時發(fā)現(xiàn)絕緣電阻與2013年5月13日驗收試驗相比(換算同一溫度下):一次對二次及地下降到21.2%;二次對一次及地下降到26.5%;一、二次對地下降到21.7%;鐵心下降到16.6%;夾件下降到11.9%,試驗數(shù)據(jù)如表1。
表1 1號主變壓器絕緣電阻實驗數(shù)據(jù)
通過分析認(rèn)為變壓器油中存在微生物,從而導(dǎo)致整體絕緣電阻降低。此變壓器由特變電工沈陽變壓器集團(tuán)有限公司生產(chǎn),型號為:SZ11-120000/220。對1號主變壓器采取了更換新油的辦法,為處理變壓器箱壁、線圈內(nèi)殘留微生物,通過采用高效吸附濾板干燥劑(AL2O3)和真空濾油機(jī)對原變壓器油進(jìn)行熱油循環(huán)過濾,達(dá)到?jīng)_洗變壓器箱壁和線圈內(nèi)部目的,待變壓器整體絕緣電阻合格后,重新注入新的合格變壓器油。
2 故障原因分析過程
2.1 工作過程
5月15日,省公司運(yùn)檢部針對某220kV變電站1號主變壓器絕緣下降問題召開專題會議,電科院、某供電公司和變壓器廠相關(guān)人員參加了會議。與會人員通過某供電公司提供的1號主變壓器絕緣電阻測試數(shù)據(jù)初步確定:某220kV變電站1號主變壓器整體絕緣下降,且幅值較大,初步排除變壓器受潮的可能性,判斷為變壓器油中存在微生物造成絕緣降低的現(xiàn)象。
同時確定電科院在完成油常規(guī)試驗時,用沈變提供的含有三氧化二鋁的專用濾紙對油進(jìn)行過濾,并進(jìn)行濾前、濾后的絕緣電阻測量。
5月17日,電科院把1號主變壓器下部的油樣送往某大學(xué)生命科學(xué)研究院進(jìn)行微生物檢測。
2.2 已完成的相關(guān)試驗及結(jié)果
在發(fā)現(xiàn)該變壓器絕緣整體下降后,電科院評價中心于5月14日對1號主變壓器取油進(jìn)行了油色譜分析、介損、油顆粒度、油族組成成分和油交流擊穿電壓試驗,試驗結(jié)果均合格。
5月15日,根據(jù)省公司運(yùn)檢部要求,對1號、2號主變壓器按上、中、下三個部位分別取油進(jìn)行絕緣電阻、介損、油顆粒度、油族組成成分和油交流擊穿電壓等項目的試驗。
其中,1號、2號主變壓器油顆粒度、油族組成成分和油交流擊穿電壓等項目均合格,具體數(shù)據(jù)如表2。
1號主變壓器油的絕緣電阻比2號主變壓器油的絕緣電阻小,而且1號主變壓器油在經(jīng)過濾后絕緣電阻值顯著增加,且極化現(xiàn)象不明顯;1號主變壓器油在濾后的介質(zhì)損耗因數(shù)也明顯降低,具體數(shù)據(jù)如表3。
表3 1、2號主變壓器絕緣電阻及介質(zhì)損耗因數(shù)試驗數(shù)據(jù)
注:1、油杯中的電極間隙為2.5mm。2、太(拉),符號:T,1012;吉(咖),符號:G,109。
2.3 原因分析
(1)1號主變壓器絕緣電阻的吸收比大于1.3,且絕緣是整體降低;同時,1號、2號主變壓器油水分檢測數(shù)值最大為10.6mg/L,也滿足預(yù)試規(guī)程DL/T596-1996規(guī)定的“220kV變壓器≤15mg/L”。因此,1號主變壓器不具備支持受潮的證據(jù)。
(2)根據(jù)1號主變壓器預(yù)試測試數(shù)據(jù):絕緣電阻整體降低,結(jié)合省內(nèi)已發(fā)生并在運(yùn)行的汪清、雙遼等變電站的變壓器的絕緣情況,初步推斷1號主變壓器應(yīng)是油中微生物造成變壓器絕緣整體下降。
(3)根據(jù)2001年3月變壓器文獻(xiàn)刊登的“變壓器油中微生物的淺析”的論述,結(jié)合1號主變壓器油濾前、濾后的介損量變化推斷:1號主變壓器處在油中存在微生物的初期。
3 結(jié)論
1號主變壓器油中存在微生物極性物質(zhì),造成變壓器絕緣整體下降。
4 措施及建議
(1)變壓器采用專用濾紙,并且加熱至最低90℃的濾油方式,在濾油過程中定時檢測各部位絕緣電阻,直到全部數(shù)據(jù)滿足規(guī)程要求。(2)1號主變壓器油若全部更換,應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部油沖洗和工藝控制措施,提高潔凈度,避免油中微生物的再次產(chǎn)生。(3)運(yùn)行現(xiàn)場巡視過程中,加強(qiáng)呼吸器油封、硅膠干燥有效性的檢查:a.當(dāng)較多硅膠受潮變色時,需要更換硅膠;對單一顏色硅膠,受潮硅膠不超過2/3;b.監(jiān)視吸濕器的密封是否良好,當(dāng)發(fā)現(xiàn)吸濕器內(nèi)的上層硅膠先變色時,可以判定密封不好;c.注入吸濕器油杯的油量要適中,過少會影響凈化效果,過多會造成呼吸時冒油。