500kV变压器环氧树脂套管介损异常分析及处理
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简析主变套管介损异常成因及其处理方法套管是变压器中的一个主要部件,变压器绕组的引线是依靠套管引出箱外的,套管起到绕组引线对油箱的绝缘、固定和将电流输送到箱外的作用,它需适应外界各类环境条件,并要有一定的机械强度。
如果变压器套管存在缺陷或发生故障,将直接危及变压器的安全运行及其供电可靠性。
准确测量变压器套管的介质损耗角tanδ,是实现变压器套管绝缘监督的必要条件,对电网的安全运行也具有直接的关系。
但是,现场试验中影响测量准确度的因素很多,如电场、磁场、空间干扰以及环境温湿度、套管瓷瓶的脏污、末屏绝缘不良、套管附近的杂物等,都可能造成测试误差,防止这些因素的干扰即是现场试验的关键所在。
本文通过实际现场对某沿海变电站#1主变套管预试中遇到的介质损耗数据异常的现象,分析了造成套管介质损耗异常的原因,并提出了可行性办法。
1 现场试验遇到的现象2014年3月12日,按照计划要求对某110kV变电站#1主变进行周期性预防性试验。
当时天气为阴,气温21℃,湿度82%。
在测量主变套管的介损和电容量时出现较大的测量误差,测试结果显示A、B相及中性点套管出现较大误差。
现场用干净的毛巾对瓷瓶及未屏作清洁处理后,测试结果依然存在误差。
测试数据结果如表1所示。
从表1数据表可以看出A、B、O相套管电容量及介损明显增大,C相在合格范围内。
第二天再次对#1主变套管进行试验。
现场天气为阴,气温22℃,湿度80%。
并同时用两台不同型号的介损测试仪测量及用干净毛巾和高浓度酒精对瓷瓶及未屏作清洁处理后进行测试,结果还是存在试验误差。
测试数据结果如表2所示:为了慎重起见,以免误判断而造成不必要的经济损失。
试验人员决定选择天气良好的状况下对主变套管进行一次复试。
3月18日对#1主变套管进行复试。
现场天气为晴,温度22℃,湿度72%。
测试结果显示主变套管合格。
测试结果如表3所示:2 现场查找原因、分析结果由于现场试验时,往往会受到外界电场、磁场、空间干扰以及环境温湿度、套管瓷瓶的脏污、末屏绝缘不良等因素影响会引起测量数据误差。
一起 500kV 主变压器套管末屏故障分析及处理摘要:本文以某电厂500kV主变压器套管末屏故障分析及处理过程为例,通过介绍500kV主变压器套管及末屏接地结构,结合案例分析变压器套管末屏故障产生的原因及如何防止末屏故障引起的事故,为今后类似的故障分析处理提供参考和借鉴。
关键词:变压器、套管末屏、故障分析处理、套管末屏故障防范措施;引言某电厂500kV主变为特变电工衡阳变压器有限公司2009 年生产,型号为SSP-250000/500无励磁调压变压器,其高压侧出线套管是传奇电气(沈阳)有限公司(原抚顺传奇套管有限公司)生产的ETG-550/1250型环氧树脂浸纸电容型油/SF6套管,套管直接与GIS 相连接。
2020年5月4日对4号主变压例行试验时,A相、B相套管末屏可轻松地拧开接地装置管帽,而打开C相时,即使采用管子钳也无法转动接地帽,试验人员初步判断接地帽不能正常开启的原因可能是拆装时螺纹已滑牙,于是用加长型管子钳最终将套管末屏护套盖打开。
打开后发现护套盖和接地套内部有大量的氧化物粉末,有火花放电痕迹,接地套里面和表面有大量的绿铜氧化物,已经有严重的氧化腐蚀现象。
下文以此次末屏故障为例,着重从套管末屏结构、末屏接地特点、故障分析处理过程(主变在检修状态处理)以及采取的防范措施进行阐述。
1.环氧树脂浸纸电容型油/SF6套管末屏的基本结构套管是由铝法兰、铜导电杆和环氧树脂浸纸电容芯组成。
套管通过铝箔形成局部电容平均电压,控制沿芯子厚度内和表面的电场强度,以形成紧奏有效的设计,可避免芯子表面电场分布过分集中。
电容芯子是由多层绝缘纸包裹在导杆上构成,套管电容芯最内层与套管的导电铜杆相连,最外层末屏用顶针引出,在运行时通过末屏接地装置接地。
套管电容芯子的最外屏即为所说的末屏,由于它对地电容比套管主电容小得多,于是在末屏与地之间形成较高的悬浮电位,若末屏接地不良会造成末屏对地放电,严重时还会发生套管爆炸事故,一旦套管发生事故,就会危及变压器的安全运行,甚至的可能发生爆炸或引起火灾,因此运行时末屏必须经过接地装置可靠接地。
500kv变电站主变高、中压套管介损异常的诊断与分析摘要:文章以500kv变电站主变高、中压套管介损常见故障问题作为研究对象进行分析,并提出相应的处理方案与措施。
通过实际的工作案例,对故障及其处理方法在实际工作过程中的应用进行分析,希望通过文章相关的论述能够为今后500kv 变电站主变高、中压套管故障问题的检修与处理提供一些思考与帮助。
关键词:500kv变电站;主变高;中压套管;介损异常;诊断;分析1 前言在500kv变电站正常运作的过程中,变压器占据着非常重要的地位,是变电站核心设备之一,其对电能的输配具有非常直接的影响作用。
由于变压器的结构较为复杂,再加之组成元件较多,若是其中任何一个部件出现异常都可能导致变压器不能正常工作,进而影响到整个电力系统出现运行故障,而在变压器常见问题当中,因主变高、中压套管而引起的问题比较频繁。
2 主变高、中压套管的作用在主变压器中,套管占据着不可取代的地位。
它的主要作用就是将变压器中的高压引线与低压引线同时引到油箱的外部,不但要作为引线起到对地绝缘的作用,还要担负固定引线的责任。
在主变压器运行的过程中,套管作为载流元件而存在,因其长时间有负载电流通过,所以若是变压器的外部出现短路故障,就会有短路电流通过。
因此,对于主变高、中压套管提出以下要求:首先,其必须要满足机械强度以及电器前度的要求;其次,其必须要具备优良的热稳定性,在出现短路现象时,能够承受因短路产生的瞬时过热;第三,要求其外形要小、质量要轻、具有良好的密封性与通用性,并且要便于维修检查。
3 主变高、中压套管在设备运行中容易出现的故障问题及原因分析在主变压器运作过程中,其套管很少出现大的问题,但是,一旦出现问题,不论大小,都会对主变压器造成严重的影响。
其中容易产生的故障问题包括压力释放动作喷油、主变跳闸、套管的介质损耗数据出现异常现象。
下面结合某变压器的实际情况,对差动保护现象进行细致的分析。
3.1 主要情况(见表1)3.2 情况分析1)电气量保护方面:从该主变的差动保护以及高后备保护的相关故障可以发现:在忽略了故障电流的情况下,该主变的高压侧B相产生了较大的电流,高压侧的电压出现了明显下降的现象,并且高压侧的零序电压明显上升。
作者: 孔祥坤
作者机构: 贵州晴隆光照发电厂,贵州睛隆561405
出版物刊名: 科技资讯
页码: 41-42页
年卷期: 2015年 第32期
主题词: 变压器高压套管 介质损耗 Garton效应
摘要:变压器高压套管是将变压器内部的引线引到油箱外部的出线装置,其主要起是固定引线和保证引线对地绝缘的作用,测量变压器高压套管电容量和介质损耗因数是检查变压器高压套管运行情况的重要行试验项目之一,该文通过对一起500 k V变压器高压电容型套管介质损耗值与电容量测试值的变化关系,分析了可能引起油浸式变压器套管介损超标的原因。
500kV变压器套管典型故障探析【摘要】变压器套管是安装在变压器箱外的绝缘装置,他不仅将变压器内部的引线引到箱外,使之与外部的线路相连接,同时还对引线具有固定作用。
本文对500kV变压器套管常见的典型故障进行分析讨论,并提出了几点建议,希望在套管故障的实际分析中,起到一定的作用。
【关键词】500kV变压器;套管故障变压器套管出现故障及异常,尤其是100kV以上的高电压变压器,一旦其套管出现故障和异常,将会造成十分严重的后果。
但如果能够及时找出原因并给予相应的措施,就能避免因套管而造成的事故。
基于此,本文针对500kV变压器套管典型故障做了以下分析讨论。
1.套管事故案例“2007年7月11日22:47,越南PM3发电站GT12变压器发生了出现套管爆炸事故,当时,值班人员看见火苗燃烧在套管中部。
事故发生之后,调查人员展开了调查,调查中发现在500 kV的套管末屏的测试帽中丢失了一个连接末屏尾管和地的金属环。
另外,还在套管内发现有不锈钢材料熔化痕迹。
于是发电厂相关人员得出了事故与接地关联的测试帽未上紧及接地区域被装配在长金属圆筒紧密相关。
”以下就根据该案,对500kV变压器套管典型故障进行如下探析。
2.套管典型故障情况2.1 其结构设计不当结构设计不合理主要表现在导杆结构和末屏引出结构上。
前者的不合理因素为材料选择有欠妥当,如将穿缆导管和零层导管选成铜和铝,而铜和铝在高温条件下的膨胀系数不同,在接触面上形成了氧化膜,导致两线之间形成电位差,产生了微电流。
后者的不合理因素为将接地末屏设计成弹簧压紧模式,这就导致末屏和地之间形成电位差,产生电弧放电现象。
2.2 套管底部漏油套管底部漏油常出现在500kV或高于500kV的变压器中。
漏油原因主要有两点:(1)变压器长期超负荷运作而导致导杆和母排之间接触不良。
这种情况下,变压器内部热量骤增,套管底部的封圈就容易老化。
(2)母排布置失当。
母排由于自身的重力产生侧向力矩,该力作用在绝缘套管上,导致密封垫和箱体之间产生缝隙。
广州蓄能水电厂500kV主变高压套管介损\电容异常研究及对策摘要:分析广州蓄能水电厂500kv主变高压套管在运行过程中出现介损及电容异常的原因,并提出相应的解决方法。
关键词:主变;高压套管;环氧树脂浸纸;电容;介损0前言广州蓄能水电厂自投产以来,作为系统主力调峰、调频电厂,对系统的安全稳定运行起着十分重要的作用,而主变高压套管运行的稳定性及可靠性将直接影响电厂的安全运行。
本文就主变高压套管在运行中出现的某些异常进行深入研究并提出了相应的解决对策。
1.主变高压套管简介广州蓄能水电厂主变原高压套管是uktrench生产的500hc366型环氧树脂浸纸干式套管,这种电容套管采用干态皱纹纸绕制套管的电容芯,在层间夹有铝箔纸组成的25个电容屏,在真空干燥下整体进行环氧树脂浸渍、固化、车削成型、表面涂釉、中间装上安装法兰,套管电容芯最外层通过末屏直接接地。
该类型套管具有质量轻、安装方便简单等特点,自投产至今已经有十余年的运行历史。
2.高压套管介损、电容异常原因研究及解决措施2.1高压套管运行情况近年来,广州蓄能水电厂主变高压套管运行状况不稳定,存在着较大的安全隐患。
曾多次因套管电容量变化值不能满足相关规程要求而被迫更换高压套管,造成设备被迫停运和重大经济损失,具体情况如下:2002年07月19日,#6主变c相高压套管因电容量超标4.1%、介损为2.11%而被更换;2003年12月07日,#5主变b相高压套管因电容量超标4.36%、介损为2.139%而被更换;2004年11月07日,#7主变c相高压套管因电容量超标8.37%而被更换;2006年07月02日,#6主变b相高压套管因电容量超标9.1%而被更换;2006年08月05日,一直运行相对稳定的#8主变c相高压套管,其电容值也从335pf增长至348.3pf,增幅为4%,虽然未达到规程规定的5%的警戒值,但根据厂家关于该型号套管的维护建议:套管的电容量不应超过额定值的4%,当电容量超过4%,该套管运行处于危险状态,需要立即更换。
500 kV主变压器油介损超标原因与处理措施摘要:主变压器油的介损劣化主要原因是由于运行中油的温度较高导致油氧化后产生的微生物、油泥等产物使油的介损、酸值及体积电阻率等数据异常。
通过吸附剂吸附再生,可以除去油中氧化老化所产生的溶解物质,恢复油的性能指标,性能恢复后,添加抗氧剂可以提高油的抗氧化能力。
通过对某电厂主变压器油的再生、添加抗氧剂和真空处理,我们发现这是处理主变压器油介损超标的有效方法。
油吸附再生并滤油既可节源开流,又能利于环保,防止污染。
关键词:500 kV;主变压器油;介损超标1变压器油介损概述在交流电站的作用下,变压器油产生了一定的极化损失和传导损失,统称为油的介质损失,简称油油田损失。
油介质损耗可以通过测量介质损耗系数(介质损耗角的正切值)来表示。
由于变压器绝缘性的好坏、电场、氧化、高温等作用,可以准确灵活地反映变压器油的老化程度。
反映油中极性杂质和电胶体的污染程度。
变压器油在变压器的长期运行下,由于复杂的运行环境因素和氧化、温度等因素,可能会发生不同程度的污染,此时可以通过油介质损失因素进行实验分析,准确反映变压器油的运行状态。
2变压器油介质损耗异常原因分析2.1变压器油中掺入了溶胶杂质变压器从工厂出货前就存在剩余油、固体绝缘材料等溶胶杂质,在工厂试验时没有及时检测到,安装时再与溶胶材料混合,操作过程中也会产生溶胶杂质。
因此,由于其中的杂质原因,导致了变压器油介电常数的升高。
而造成这些现象的原因,主要是因为在变压器的生产过程中,在变压器的安装过程中,没有对其进行有效的监督控制,在变压器生产后,没有及时的将其回收,在安装前,对其进行试验检测,在运行中,对其没有进行调查控制。
在变压器油中掺有或生成有溶胶的物质,会使其导电性大于一般导电性,从而使绝缘损失增大。
2.2采样位置由于胶体杂质在液面上的沉降速率较慢,且受到温度、电压等因素的影响,使得液面上的油品浓度差异较大。
因为地板浓度高,地板油介质损失也大,上层浓度小,所以上层油介质损失小。
一起500kV变电站站用变故障分析作者:李丰来源:《机电信息》 2015年第27期李丰(广东电网有限责任公司肇庆供电局,广东肇庆 526060)摘要:介绍了某500 kV变电站35 kV站用变绕组绝缘损坏导致烧毁的故障情况,分析了烧毁故障的根本原因,并提出了解决方案。
关键词:站用变;绕组;绝缘0引言环氧树脂浇注干式变压器具有体积小、结构简单、噪声低、安装和维护方便等优点,因此常被用作站用变。
而作为站用变的干式变通常安装在柜内,但由于柜内部空间紧凑,绝缘部分承受工作场强较高,对干式变的绝缘性能提出了很高的要求。
本文针对一起环氧树脂浇注干式变烧毁事故进行分析,并提出了相应的对策方案[1]。
1故障情况1.1缺陷情况2014�12�17T17:43:21,天气晴朗,35 kV #2站用变348开关保护跳闸,不重合。
检查35 kV #2站用变变高348开关在分闸位置,气压、外观、电缆头等各项正常,35 kV #2站用变室有浓烟冒出,检查发现35 kV #2站用变B相内部严重烧毁。
1.2现场检查1.2.1接线方式500 kV玉城变电站35 kV #1站用变挂35 kV 2M母线运行,35 kV #2站用变挂35 kV 4M 母线运行,10 kV #1站用变挂外接电源10 kV玉城站线(专线)运行。
35 kV #1站用变通过1SB和打到位置Ⅰ的ATS对380 V的Ⅰ母负荷供电,35 kV #2站用变通过2SB和Ⅱ位置的ATS 对380 V的Ⅱ母线供电,10 kV #1站用变作为备用电源供电。
1.2.2保护动作情况检查二次保护装置没有发现设备异常,35 kV #2站用变保护动作正确,35 kV #2站用变保护启动,电流速断保护动作,故障最大电流Imax=0.148 A(二次),故障时间2014�12�17T17:43:21.206,跳开35 kV #2站用变348开关,35 kV #2站用变低压交流进线屏(8P)的ATS动作,由Ⅱ位置自动切换至Ⅰ位置,由10 kV #1站用变恢复380 V的Ⅱ母线供电。
500kV变压器环氧树脂套管介损异常分析及处理摘要:对岩滩发电公司500kV 3号主变压器环氧树脂干式高压套管预防性试验中出现的介损异常增大虚高的情况进行介绍,对该类型套管介损增大的原因进行了分析与判断,介绍了相关的现场加压试验处理办法与预防措施,可供类似情况参考。
Abstract: abnormal increase of the dielectric loss 500kV 3 , Yantan Power Company main transformer epoxy dry high-pressure casing preventive tests unrealistically high introduction reasons the the type casing dielectric loss increases 关键词:环氧树脂套管、介损异常、假象、分析、方法Keywords : epoxy resin casing , the abnormal dielectric loss , illusion , analysis , methods引言大唐岩滩水力发电有限责任公司#3主变为西电西变厂1992年生产的产品,型号为SFP-360000/500,变压器高压侧出线套管原设计为法国传奇公司的油纸式电容型套管,由于存在内部缺陷,于2007年全部更换为抚顺公司生产的环氧树脂浸纸电容型油/SF6套管,型号为ETG-550/1250。
背景#3主变于2012年03月15日停电进行年度检修,试验人员对#3主变压器进行常规检修预防性试验,依照次序先后进行变压器直流电阻—泄漏电流测试、绝缘电阻测试-高低压套管介质损耗测试,发现A相高压侧套管介损值测量结果为1.388%,超过标准0.8%的要求,与上次及历史的数据对比均有很大的差距,相邻的B、C相同类型高压套管的测量结果与出厂及历史值未发生大变换,在正常范围内。
一起500kV变压器套管介损值和油色谱异常的原因分析摘要:对一起500kV变压器套管介损值和油色谱异常的缺陷情况进行了说明,并对套管进行了返厂详细的试验分析,综合判断套管内部存在故障,通过解体对原因分析进行验证,可供同类设备的类似故障作参考。
关键词:介损值;油色谱;试验分析;判断;解体1、引言变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置,变压器绕组的引出线必须穿过绝缘套管,使引出线之间及引出线与变压器外壳之间绝缘,同时起固定引出线的作用。
高压套管可分为充油式和电容式两种。
高压套管作为变压器的一个重要组成部件,直接关系着变压器的安全稳定运行。
近年内在国家电网内已经发生多起高压套管爆炸起火事件,套管的缺陷发现和故障判断在电网运行中越显重要。
测量介质损耗角和电容量是判断高压套管绝缘是否受潮的一个重要试验。
由于高压套管的体积小,电容量小,一般为几百皮法,因此测量介质损耗角可以很灵敏地反映出绝缘受潮、劣化和其它局部性绝缘缺陷。
尤其是测量高压套管末屏对地的介损值,能更轻易地发现缺陷。
套管内部发生过热、放电等故障时,故障点附近的变压器油会裂解产生特征气体溶解在变压器油中,不同故障产生的气体成分也不同,因此对套管内部的变压器油进行色谱分析,可以发现潜伏性故障,以便及时处理故障避免事故发生。
2、500kV变压器套管介损值和油色谱异常情况佛山供电局某500kV变压器高压侧套管2011年出厂后投入运行,其中A、C 相套管在瑞典产生过程中采用新型绕制机绕制,B相采用的是老式绕制机生产。
其中A相套管在交接时介损值为0.38%,后逐年上升至2016年2月24日介损值为0.512%,经过9个月时间,在2016年11月2日测得介损值为0.528%。
B相、C相套管介损、电容量测试结果合格。
测试结果如下:从表7和表2的数据来看,返厂测试油色谱与现场油色谱试验结果一致,同时由于局放试验中出现较大的放电量促使变压器油分解产生乙炔,导致电气试验后油中溶解的乙炔量比电气试验前有明显的增长。
500kV主变套管典型试验数据异常分析与处理发表时间:2016-07-01T11:41:10.027Z 来源:《电力设备》2016年第9期作者:颜冰1 周仿荣1 钱国超1 邹德旭1 施正德2 张[导读] 通过对常规试验数据的审核,逐步分析,最终成功避免了一起500kV主变高压套管的潜在故障的爆发。
颜冰1 周仿荣1 钱国超1 邹德旭1 施正德2 张睿2(2.云南电网有限责任公司电力科学研究院,昆明 650214;1.云南电网有限责任公司玉溪供电局,云南玉溪 653100,)摘要:本文从云南电网某500kV变电站主变压器高压套管介损异常出发,结合油色谱分析结果和历年预试试验数据,确诊了套管内部隐患,及时对异常套管进行了更换,且返厂解体验证了试验和分析的结论,最终成功消除了一起500kV主变高压套管的重大隐患。
关键词:高压套管、介损、试验方法,油色谱0 引言电力变压器是电网系统中的核心设备,在电网的运行中起着中枢的作用。
近年来,随着电网规模的不断扩大,500kV网架已是电网系统的主网架,占比越来越大,500kV主变的可靠运行与否在电力系统安全运行中起着关键作用。
据不完全统计,全国每年因套管缺陷造成主变故障的案例逐年增加[1-3]。
然而,500kV主变套管的日常试验仅限于套管低压介损和绝缘电阻试验,相比本体的绝缘、直阻、介损及油色谱分析等方法,套管预试手段有限,提前发现故障可能性较小。
本文从500kV主变套管历年预试数据入手,结合现场介损测试方法优化及油样化验结果,发现一起500kV套管异常,并在返厂高压试验及解体检查中得到验证。
通过对常规试验数据的审核,逐步分析,最终成功避免了一起500kV主变高压套管的潜在故障的爆发。
1 历年数据及复测在审核某500kV变电站2号主变压器历年预试数据时发现高压和中压套管部分介损值虽在规程规定范围内,但横向对比偏高。
其中A、B 相高压套管介损值分别达0.61%和0.524%,而 C相套管介损0.33%,横向偏差达50%以上,与历年(2012和2009年及出厂试验)纵向比较也有明显增大现象。
某500kV变电站主变高压侧套管异常分析为了掌握各变压器套管预防性试验的基本数据,以期对变压器的运行维护提供技术支撑依据,在2015年进行的变电站主变套管介损普查工作中,发现某500kV变电站1号主变A相高压套管2013年最近一次预试时A相高压套管介损0.466%,2011年为0.468%。
虽比较稳定,但横向对比相差较大,其余套管两次预试数据均在0.4%以下。
经检查,该套管为某合资品牌生产。
为检查套管是否存在缺陷、防止缺陷恶化造成严重后果,运行单位对该套管进行停电试验检查,介损值为0.444%,与往年相比变化率不大,但是在色谱分析时发现异常,氢气、乙炔、总烃超标,具体数值如表1、表2所示。
试验结论:经过对色谱的分析,三比值编码为110,对应故障类型为电弧放电、局部放电,不具备投运条件,建议退下。
二、检查分析情况为进一步查明套管内部缺陷情况,在生产工厂进行了该套管解体检查分析工作。
2.1 解体前试验情况现场解体前开展套管油样色谱分析、高压介损及电容量测试、局部放电测量和1min工频耐压试验。
油样分析结果如表3所示,工厂试验结果与现场检测结果基本吻合,对应故障类型为局部放电,但各特征气体均有含量下降的现象,可能的原因是经过长时的长途运输气体分散所致。
在高压介损试验中,10kV下介损测试结果比在现场的测试略高(现场为0.444%,工厂测试为0.54%),随着试验电压的增加介损有上升的趋势,施加电压为160kV后有下降的趋势;升压过程中测试结果与降压过程中的测试结果也基本一致。
详细变比曲线见图1所示。
图1 耐压试验前介损随施加电压的变化曲线局部放电量测量时,当施加电压到210kV左右出现局放信号,施加电压为333kV后局放大于25pC。
在1分钟680kV工频耐压试验结束后监测局放,施加电压为550kV时局放基本稳定在40pC~50pC之间,施加电压为476kV时局放基本稳定在30pC~40pC之间。
为使缺陷恶化、在解体时更容易找到缺陷部位,延长试验加压时间,采取多次升压至550kV激发(每次5s)、在476kV下监测局放(5min)的方案,试验持续了40min,局放基本稳定在30pC~40pC之间,无明显变化。
500kV变压器、电抗器的套管事故及障碍分析变压器、电抗器是电力系统的主要设备之一,在电力系统中起着举足轻重的作用,因此他们所发生的事故和障碍倍受关注。
变压器、电抗器除本体所发生的事故和障碍外,附件套管的事故和障碍也占相当的比例。
近年来,500kV变压器、电抗器的事故和障碍频繁发生,已经引起了有关部门的重视。
文章介绍了近年来在我国运行的国产和进口500kV变压器、电抗器的套管事故和障碍情况,并进行了分析。
1 在运500kV变压器、电抗器概况目前,在我国运行的500kV变压器截止到2000年底的统计数字是701台,186 054MVA。
其中,进口单相变压器335台,80 978MVA;进口三相变压器59台,28 932MVA;国产(含合资企业)单相变压器259台,58 964MVA;国产三相变压器47台,17 200MVA。
500kV并联电抗器截止到2000年底的统计数字是230台,11 230Mvar。
其中,进口有88台,4400Mvar;国产有142台,6 830Mvar。
据有关方面的统计,如果将变压器、电抗器所发生的事故及障碍按损坏部位分类的话,套管所发生的事故及障碍居第2位,仅次于线圈。
2 事故及障碍情况据不完全统计,迄今为止,国产和进口500kV变压器、电抗器上安装的套管先后共发生事故23台次,其中国产套管事故8台次,进口套管事故15台次。
占同期变压器、电抗器事故总台次的36%。
障碍27台次,其中国产套管16台次,进口套管11台次。
占同期统计到的变压器、电抗器障碍总台次的12.4%。
来源:套管事故有多种,轻者如外绝缘闪络、接头烧熔、套管绝缘局部击穿或瓷件裂纹渗漏油等,不会影响变压器、电抗器的线圈和器身绝缘,只需进行局部处理或更换套管即可恢复运行。
而重者则可造成套管爆炸、下瓷套外绝缘成型件破损甚至着火燃烧,套管爆炸时瓷件碎片还会打坏其他电器设备,致使事故扩大,甚至需要长期停电修复,带来巨大的经济损失。
一起500kV主变高压套管缺陷分析及处理发布时间:2022-05-23T01:24:52.923Z 来源:《当代电力文化》2021年35期作者:尹显贵[导读] 500kV主变高压套管作为主变高压侧绝缘导电载体主要用于主变接引环节,在主设备安全可靠运行上起到至关紧要的作用尹显贵阳城国际发电有限责任公司 048102摘要:500kV主变高压套管作为主变高压侧绝缘导电载体主要用于主变接引环节,在主设备安全可靠运行上起到至关紧要的作用,本文通过对某电厂主变高压套管油中乙炔超过注意值的缺陷原因分析,提出了更换为环氧树脂浸渍纸套管方案,并详细介绍了主变高压侧套管的如何选型及更换步骤。
关键词:主变;高压套管;缺陷分析;更换引言变压器高压套管是将变压器内部高压引线引到油箱外部的绝缘套管,不但作为引线对地绝缘,而且担负着固定引线的作用,变压器套管是变压器载流元件之一,在变压器运行中,长期通过负载电流,当变压器外部发生短路时通过短路电流。
近几年,油浸纸电容式高压套管的故障率较高其中上海MWB公司和德国HSP公司生产的产品已在南方电网2018年反事故措施中明确提出改造和运行要求。
1、缺陷简述某电厂1号主变为德国西门子公司于1999年生产的TRUM 8657型变压器,额定容量435MV A,额定电压550×2±2.5%/21kV,变压器500kV侧套管为HSP公司生产的OTF 1800-550-B E3型油纸电容式变压器套管。
2020年1月20日停机检修,根据隐患排查计划,电气专业于1月21日对1号主变高压侧三相套管进行了取油样,进行了油色谱试验根据检测结果,其A相高压套管油乙炔数值1.843uL/L,第二日重新对A 相高压套管取样乙炔值为2.00uL/L,两者相差不大。
进一步对1号主变三相高压套管进行了电容量、介损的测量,对套管本体及末屏进行了检查,并仔细与出厂值及历次电气预试数据进行了比对分析,电容量变化未超2%,介损值未有突变。
500kV变压器环氧树脂套管介损异常分析及处理
摘要:对岩滩发电公司500kV 3号主变压器环氧树脂干式高压套管预防性试验中出现的介损异常增大虚高的情况进行介绍,对该类型套管介损增大的原因进行了分析与判断,介绍了相关的现场加压试验处理办法与预防措施,可供类似情况参考。
Abstract: abnormal increase of the dielectric loss 500kV 3 , Yantan Power Company main transformer epoxy dry high-pressure casing preventive tests unrealistically high introduction reasons the the type casing dielectric loss increases 关键词:环氧树脂套管、介损异常、假象、分析、方法
Keywords : epoxy resin casing , the abnormal dielectric loss , illusion , analysis , methods
引言
大唐岩滩水力发电有限责任公司#3主变为西电西变厂1992年生产的产品,型号为SFP-360000/500,变压器高压侧出线套管原设计为法国传奇公司的油纸式电容型套管,由于存在内部缺陷,于2007年全部更换为抚顺公司生产的环氧树脂浸纸电容型油/SF6套管,型号为ETG-550/1250。
背景
#3主变于2012年03月15日停电进行年度检修,试验人员对#3主变压器进行常规检修预防性试验,依照次序先后进行变压器直流电阻—泄漏电流测试、绝缘电阻测试-高低压套管介质损耗测试,发现A相高压侧套管介损值测量结果为1.388%,超过标准0.8%的要求,与上次及历史的数据对比均有很大的差距,相邻的B、C相同类型高压套管的测量结果与出厂及历史值未发生大变换,在正常范围内。
高压套管介损增大异常分析
试验数据分析
历史数据对比见表1
表1#3主变A相高压套管历史数据对比
介损变化趋势图
套管电容量数据对比:从表1与图1数据上看出,高压套管的电容量为435.3pF与出厂值424pF未发生大变化,出厂值与最后一次的误差为+2.7%,与历年的最大误差量(414PF)为+5.1%,均未发生突变。
DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》规定套管的电容值标准正偏不大于+10%,负偏不大于5%,说明套管内部的绝缘结构应未发生实质性击穿突变。
套管介损量异常增高超过国家要求的范围:套管在2008年安装后测试介损值在为0.434%,与出厂值误差为-3.16%,在2012年03月15日测试的结果为1.388%,大大的超过了DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》规定的0.8%的标准值,且与出厂值误差为145%,初步判断该变压器套管可能存在内部受潮或其它绝缘性缺陷。
原因分析
套管末屏受潮分析。
现场打开套管的末屏装置发现内部有油溢出(出厂试验时的残存油),经过清洁、烘干处理后进行套管介损仍然为 1.289%,电容值未发生变化。
测量套管末屏测试绝缘电阻大于1000Ω,测量末屏介质损耗A相为0.953%,均小于正常的B、C相,初步排除末屏受潮故障引起套管介损发生变化的原因。
变压器剩磁干扰分析。
现场使用变压器直流电阻仪对变压器低压侧进行注流消磁后,对套管重新进行测量,测量结果为 1.169%,电容值基本没有变化,说明变压器剩磁不是引起套管介损变化的原因。
套管受到内部操作过电压影响分析。
#3主变A相高压套官为环氧树脂干式套管即电容式套管,其结构特点:靠电容芯子来改善电场分布。
电容芯子是在导杆上包以多层绝缘纸而构成,而在层间按设计要求的位置上夹有铝箔,组成了一串同轴圆柱形电容器。
在电场分布上,电容式套管比充油套管均匀得多,而且相邻的两铝箔(电容极板)间的绝缘层很薄,介电强度也可提高,发电机停机检修时,变压器还处于空载运行状态,变压器是由线路开关进行空载切除退出,可能套管内部电介质发生趋向极化,套管内部电场分布发生改变。
在进行10KV下的介损值测量时,由于施加电压未能恢复其电场的均匀分布(去极化),其电介质介电常数变小,导致介质损耗增大。
现场处理方法及验证。
根据介损异常原因分析,我们需要在#3主变一次侧上施加一个工频高电压保持稳定时间后在缓慢的降低至0,以恢复高压套管内部电厂的均匀分布。
原则上在高压套管接线端子上进行加压是最理想的,但由于变压器高压侧与GIS部分相连,打开高压套管一次侧气室的工作量比较繁琐且时间较久,所以考虑在变压器的中线点端施加电压。
变压器的中性点施加工频电压,电压值不能超过变压器中性点的绝缘水平,考虑变压器的中性点绝缘水平AC=110Kv,变压器运行年限已有18年的情况,最终在中性点施加最高电压为110*0.8=88kV ,加压降压后测试的结果见表2。
表2#3主变加压降压后A相高压套管试验数据
从试验结果表明,变压器高压套管的介损值随着施加工频高电压的升高而减小直至稳定,已经接近出厂值,电容值未发生变化,与出厂值接近。
环氧树脂干式套管介损异常分析处理结论。
通过上述的现场试验分析,造成此次#3主变A相高压套管介损超标异常的主要原因为变压器空载退出时非周期分量存在的暂态过程中发生极化时,在介质表面出现束缚电荷,相应在导电杆及锡箔上吸附一部分电荷,使导电杆和锡箔上的电荷增多,当进行10KV下的介损测试时,由于这些杂散电荷的引起的有功损耗变大,从而影响导致介损值变化超标。
预防措施
对于介损值波动较大的环氧树脂干式套管,在分析上要多种方法进行,结合历史值与同类处理经验进行检查检测,重点注意在介损变化的同时是否伴随着电容量的变化。
发生环氧树脂干式套管介损异常时,尽量消除其它杂散损耗的影响,注意试验接线方式,消除变压器剩磁影响。
在环氧树脂干式套管介损量异常,电容量不变的情况下可利用提高一次侧电压缓慢降0的方法来改善恢复套管内部电场的均匀分布和消除内部的剩余杂散漏电流,再进行环氧树脂干式套管的介损量复测,判断套管是否受潮。
变压器投运后复核套管在高电压下的介损是否与出厂值与历史值有较大变化,即在发电机带主变零起升压至额定电压后,进行套管介损与电容量测试复核,
如与历史差值较大时应进行更换。
有条件的单位,可加装套管介损在线监测装置,测量与记录高电压下的介损值,结合检修实测数据对比,预测套管的运行状况。
参考文献
DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》.
高电压技术周泽存出版社:中国电力出版社
主要从事电气一次设备的检修试验。