吳華斌

摘要：主變壓器是一個(gè)水電站電能送出的關(guān)健設(shè)備，其能否正常運(yùn)行直接影響到整個(gè)電站的安全發(fā)供電。蘭溪橋水電站的主變壓器屬于八十年代初的產(chǎn)品，由于受當(dāng)時(shí)技術(shù)條件、工藝及材料的限制，經(jīng)過(guò)二十多年滿(mǎn)負(fù)荷的運(yùn)行（1992年之后甚至經(jīng)常處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)），已經(jīng)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，故障率逐漸升高。為了確保電站能正常的發(fā)供電，急需對(duì)主變壓器進(jìn)行更新改造。在改造時(shí)必須選用目前市場(chǎng)上技術(shù)先進(jìn)的低損耗電力變壓器，同時(shí)要考慮電站機(jī)組增容后的工作容量。

關(guān)鍵詞：變壓器；故障；更新改造；安全運(yùn)行

中圖分類(lèi)號(hào) ： TV734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）05（C）-0000-00

1 概述

蘭溪橋水電站位于慶元縣縣城上游，座落在閩江水系槎溪支流松源溪上，大壩距慶元縣城7km，壩址以上集水面積235km2，總庫(kù)容1617萬(wàn)m3，電站原裝機(jī)3×1250+1600KW，設(shè)計(jì)年發(fā)電量1600萬(wàn)kWh，是一座以發(fā)電、防洪為主，結(jié)合供水、灌溉等綜合利用的中型水庫(kù)。

樞紐工程主要由攔河壩、溢洪道、輸水洞及電站等組成。工程于1976年10月動(dòng)工，1984年6月完成主體工程建設(shè)，1984年6月5日下閘蓄水， 7月電站三臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行，裝機(jī)容量為3×1250KW。發(fā)電廠由主廠房、副廠房、升壓站等部分組成。當(dāng)時(shí)作為慶元縣重要的調(diào)峰電站，于是1992年1月補(bǔ)裝了四號(hào)機(jī)組，容量為1600KW，此時(shí)電站總裝機(jī)容量為5350KW。電站主接線為：四臺(tái)機(jī)組并入同一條6.3KV母線，裝一臺(tái)容量為6300 KVA的升壓變壓器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)主變）。再以一回電壓等級(jí)為35KV、導(dǎo)線截面為70mm2的輸電線路接入慶元白象變電所，輸電距離為4.2km。

2 改造前的狀況

原主變參數(shù)（表一）：

表一：變壓器銘牌參數(shù)

主變投入運(yùn)行至今已經(jīng)二十多年，由于發(fā)電機(jī)組性能較好時(shí)常超負(fù)荷，所以主變也經(jīng)常處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，為了改善運(yùn)行環(huán)境，在每只散熱器內(nèi)加裝風(fēng)機(jī)，用以降低運(yùn)行溫度。運(yùn)行中因低壓套管樁頭發(fā)熱已經(jīng)處理過(guò)多次，分接開(kāi)關(guān)因觸頭發(fā)熱也進(jìn)行了更換。在2004到2006的三年間已三次出現(xiàn)輕瓦斯動(dòng)作和差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘，具體情況如下：

2004年9月1日，四臺(tái)機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，10：00時(shí)左右雷電強(qiáng)烈，35KV線路因“方向過(guò)流”保護(hù)動(dòng)作跳閘，同時(shí)機(jī)組跳閘。線路恢復(fù)運(yùn)行后，機(jī)組并列時(shí)，主變“輕瓦斯”動(dòng)作，接著“差動(dòng)保護(hù)”動(dòng)作跳閘。拉開(kāi)主變高低壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，對(duì)主變本體進(jìn)行認(rèn)真檢查，油溫、油色、防爆玻璃、瓷套管無(wú)明顯異常。同時(shí)對(duì)主變差動(dòng)保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的所有一次設(shè)備進(jìn)行檢查，即主變高壓側(cè)及低壓側(cè)斷路器之間的所有設(shè)備、引線、鋁母線等，均無(wú)異常。也對(duì)主變差動(dòng)保護(hù)回路進(jìn)行檢查。檢查中只發(fā)現(xiàn)瓦斯繼電器內(nèi)有三分之二的氣體，氣體呈無(wú)色，無(wú)臭味。再對(duì)主變進(jìn)行電氣試驗(yàn)，項(xiàng)目和結(jié)果如下：（表二、表三、表四）

試驗(yàn)結(jié)果正常，決定對(duì)主變進(jìn)行零起升壓檢查，也無(wú)異常后，將主變投入運(yùn)行。

2004年11月15日主變油進(jìn)行色譜分析時(shí)乙炔（C2H2）含量為31.38μl/l（標(biāo)準(zhǔn)值為≤3μl/l），超標(biāo)10倍多。

2005年7月30日 13：50時(shí)，雷電引起主變“輕瓦斯”動(dòng)作，接著“差動(dòng)保護(hù)”動(dòng)作跳閘。檢查所有該檢項(xiàng)目均無(wú)異常后，對(duì)主變進(jìn)行零起升壓檢查，也無(wú)異常后，將主變投入運(yùn)行。

2006年8月27日16時(shí)50分主變又出現(xiàn)“輕瓦斯”動(dòng)作，接著“差動(dòng)保護(hù)”動(dòng)作跳閘。主變做好安全措施后，對(duì)主變本體及差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真的檢查，除瓦斯繼電器內(nèi)有三分之二的氣體（氣體無(wú)色，無(wú)臭味）外，別無(wú)異常。對(duì)主變進(jìn)行直流電阻、絕緣電阻、介損、直流泄漏電流等試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果正常。決定對(duì)主變進(jìn)行零起升壓檢查，也無(wú)異常后，將主變投入運(yùn)行。

2006年9月7日主變油進(jìn)行色譜分析時(shí)乙炔（C2H2）含量達(dá)到134.4μl/l，超標(biāo)40多倍?？偀N含量達(dá)到213.33μl/l（標(biāo)準(zhǔn)值為≤150μl/l），也已超標(biāo)。

從上述情況來(lái)看，主變已存在安全隱患急需改造。當(dāng)時(shí)S1型電力變壓器采用標(biāo)準(zhǔn)是JB1300-73，損耗高而浪費(fèi)能源，現(xiàn)已列為被淘汰的產(chǎn)品。綜合各方因素，決定對(duì)主變進(jìn)行改造。

3 改造過(guò)程

2006年時(shí)S9系列的電力變壓器已屬于高效率低損耗產(chǎn)品。主變的改造需考慮電站機(jī)組增容的可能性，從已做過(guò)的可行性研究報(bào)告中得了出，電站最大可能是增容至4×1600KW，經(jīng)過(guò)綜合考慮，最后確定主變?nèi)萘繛?000KVA。

經(jīng)過(guò)三個(gè)制造廠現(xiàn)場(chǎng)考察比較，再后選擇合肥變壓器二廠生產(chǎn)的電力變壓器。其參數(shù)如下（表五）：

2007年1 月11日將舊主變高低壓樁頭及二次接線拆除，關(guān)閉各散熱器的油閥，用儲(chǔ)油桶放掉散熱器和油枕內(nèi)的油，拆下油枕和散熱器，將主變器身吊離，并對(duì)機(jī)墩進(jìn)行清理。13日新變壓器器身就位后，分別裝上散熱器和油枕等，對(duì)新主變進(jìn)行注油，注油時(shí)需對(duì)套管進(jìn)行放氣，完成新主變鋁排安裝和二次部分接線。17日新主變進(jìn)行電氣試驗(yàn)，其結(jié)果如下：表六、表七、表八、表九、表十

結(jié)論：以上數(shù)據(jù)符合《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50150-2006要求。

同時(shí)對(duì)主變的保護(hù)整定值進(jìn)行了重新計(jì)算和修改。17日供電局相關(guān)人員到電站對(duì)主變進(jìn)行了驗(yàn)收之后，按照要求對(duì)主變進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。最后進(jìn)入空載試運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

蘭溪橋電站已經(jīng)完成了增容改造，現(xiàn)在裝機(jī)容量為6400KW。新主變投入運(yùn)行至今已經(jīng)七年多，從運(yùn)行情況看，各項(xiàng)性能指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)。主變的改造消除了安全隱患，確保了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)電站的安全發(fā)供電起到重大作用，同時(shí)大大的降低了損耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] DL/T 572 95 電力變壓器運(yùn)行規(guī)程

[2] DL/T 596 1996 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程

[3] GB50150 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)