某电厂110kV 3号主变油色谱结果异常分析

2012-08-23 02:02胡琼华王竞丰
科技视界 2012年34期
关键词:夹件总烃产气

胡琼华 杨 斌 王竞丰

(云南电力技术有限责任公司 云南 昆明 650051)

0 概述

某电厂3号主变(25000kVA/110kV)系沈阳变压器有限责任公司生产,1998年1月投入运行,在2008年9月8日进行油色谱周期检测时,发现油中总烃含量达586.46ppm,超过GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》规定注意值150ppm,综合分析显示设备存有高温过热性缺陷。为了掌握故障能量发展趋势,特进行该主变油中溶解气体色谱跟踪分析。

1 数据分析

2008年9月8日色谱检测,总烃含量达586.46ppm,超过GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》规定注意值150 ppm。氢气含量较低,氢气与氢烃总量之比为2.08%。乙烯及甲烷组分含量占总烃组分含量的88.88%,乙烯组分含量占总烃含量55.68%,显示设备存有高温过热性缺陷,设备发生突发性故障可能性不大 。为了进一步确认设备运行工况,确定能量发展趋势,特进行色谱跟踪检测,并考察总烃产气速率(见表1)。

表1 3号主变色谱分析结果

2009年8月25日至2010年4月1日色谱检测数据显示,总烃远远超过注意值范围,且大幅度增长,绝对产气速率见表1,均超过规定注意值且均呈上升趋势;其余各气体组分呈不同程度增长。乙烯及甲烷组分含量约占总烃组分含量的88%,乙烯组分含量约占总烃含量55%,故障能量呈增长趋势。继续跟踪监测。

表1 总烃绝对产气速率

2009年4月1日至2010年7月26日色谱检测数据显示,总烃远远超过注意值范围,绝对产气速率见表1,部分超过规定注意值,但各气体组分无明显增长,故障能量趋于稳定。

2010年7月13日中部取样检测各气体组分含量偏高,取样因素引起数据偏高可能性极大,建议取样时排尽取样口内死角残油,用油样清洗注射器。

2 故障判断

2.1 故障类型判断

2.1.1 特征气体法

3号主变油样色谱分析总烃含量较高,乙烯及甲烷组分含量约占总烃组分含量的88%,乙烯组分含量约占总烃含量55%,基本无乙炔气体,二氧化碳和一氧化碳数值基本稳定,从而可以初步判定变压器内部存有700℃以上900℃以下高温过热缺陷,但未伤及固体绝缘;根据跟踪测试数据可得目前该设备热源无扩大趋势及热源温度稳定。

2.1.2 三比值法

计算历次检测数据的三比值编码,三比值编码均为“0,2,2”,根据三比值法判断,故障类型属于高温过热(高于700℃)。参考故障实例为:分接开关接触不良,引线夹件螺丝松动或接头焊接不良,涡流引起铜过热,铁芯漏磁,局部短路,层间绝缘不良,铁芯多点接地等。

2.1.3 按四比值编码为“2、0、2、0”从经验分析,按照罗杰斯法判断铁心多点接地与油箱的环流、或导电部位接触电阻过大。

应用以上种方法判断可知,该设备存有高于700℃的高温过热缺陷,但未伤及绝缘。结合总烃绝对产气速率,目前热源无扩大趋势,且热源温度稳定。

2.2 故障部位判断

根据特征气体法和三比值法可知该设备存在裸金属过热可能性极大。无法排除油路堵塞大面积过热的可能性。

变压器内部裸金属大体分三大部分:一是,导电回路部分,包括导电杆、裸露的母排、分接开关接点、裸露的电气连接点等;二是,铁芯磁路部分;三是,金属夹件部分。缺陷查找应该分别对上述三个部分进行排查。

导电回路部分可能产生过热的原因有:电气连接点松动,接触面电阻增大,焊点开焊,110千伏引线与高压电容套管下端均压球搭接并且绝缘破损。

铁芯磁路部分可能产生过热的原因有:铁芯与夹件间绝缘降低或破损造成铁芯多点接地,异物杂质造成铁芯多点接地,异物杂质造成铁芯片间短路,铁芯片间绝缘破损造成片间短路,铁芯接地片外包绝缘破损造成片间短路。

金属夹件部分可能产生过热的原因有:穿芯螺杆绝缘破损与金属夹件形成环流,金属夹件与油箱外壳接触形成环流。

3 结论

分析后得出3号主变存有高于700℃的高温过热缺陷,裸金属过热可能性极大,不能排除油路堵塞大面积过热可能。目前热源无扩大趋势,且热源温度稳定。建议加强监视,关注总烃、乙烷、一氧化碳增长情况。密切监视顶层油温,将色谱监测周期缩短为7-10天,注意记录取样负荷、温升,跟踪变化趋势。

该电厂在大修期间对该变压器进行吊罩检查,并未发现存有故障点。目前以一个月为监测周期进行色谱跟踪分析。

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