500 kV主变油中乙炔含量异常的处理

2014-09-19卢建强

电力安全技术 2014年7期

关键词：油道色谱分析乙炔

卢建强

(国电铜陵发电有限公司，安徽铜陵 244153)

500 kV主变油中乙炔含量异常的处理

卢建强

(国电铜陵发电有限公司，安徽铜陵 244153)

主要介绍某公司2号机组投产后500 kV主变油中乙炔含量异常的4次处理过程。分别采用了全面检查、滤油处理及局部放电试验等措施，最终将主变油中乙炔含量稳定在0.60 µL/L左右，并分析总结了可能的原因及应注意的问题。

变压器；乙炔含量；色谱分析；滤油处理

1 发现问题

某公司1期工程2号主变采用常州东芝变压器有限公司生产的变压器，型号为SFP-720 MVA/500 kV，于 2008-08-19 正式投运，当时变压器油中乙炔含量为0。2008-09-28，该变压器通过168 h满负荷试运行，其油中乙炔含量达到0.71 µL/L，随后含量缓慢上升。2008-12-25至2009-08-29期间，该主变油中乙炔含量异常变化过程如图1所示；对该主变进行了多次油色谱分析，结果如表1所示。

图1 变压器油中乙炔含量异常变化过程

表1 变压器油色谱分析结果 µL/L

2 处理问题

问题出现后，该公司和设备制造公司积极合作，历时5年时间经过4次全面检查处理，最终将油中乙炔含量稳定在0.60 µL/L左右。

2.1 第1次处理

设备制造公司制定了较为详实的工作方案，对主变压器进行了全面检查，检查过程及结果如表2所示。其中，发现高压C相引线的连接处有异常，如图2所示。

表2 全面检查过程及结果

图2 高压C相引线连接处异常

设备制造公司专家同省电科院专家及厂内专业技术人员讨论分析认为：屏蔽用铝箔及铝箔包住的皱纹纸变色是由微量的局部放电而引起的。高压C相连接处屏蔽用铝箔误包到了高压线圈出线绝缘的斜梢上而形成电场畸变的结构，使得变压器运行时产生局部放电，导致乙炔产生。

根据检查结果，进行了修复，具体步骤如下：

(1) 剥除高压C相出线表面的绝缘纸；

(2) 包扎绝缘纸，重新整形；

(3) 铝箔屏蔽，确保与线圈出线绝缘斜梢的距离适当；

(4) 进行绝缘纸的包扎与复原，并对高压A，B 2相进行相同处理；

(5) 复查和确认。

2009-09-09，2号机调停，由设备制造公司对2号主变进行了第1次排油检查。9月14日—9月23日，检查发现高压侧C相引线连接处有过热痕迹并进行了处理。2009-10-13，2号主变投运。运行后，乙炔含量缓慢上升到1.0 µL/L左右，并稳定运行2个多月。2010-01-22，取样检查，发现乙炔含量达到了1.7 µL/L并不断上涨，至2010-02-09 达到了 2.93 µL/L。

2.2 第2次处理

2号主变经过第1次排油检查后，乙炔含量变化过程如图3所示，油色谱分析结果如表3所示。

图3 第1次排油检查后油中乙炔含量变化过程

2010-02-10停2号主变，设备制造公司对2号主变进行第2次排油检查。在检查中发现铁芯油道2导通，测量其电阻值为8.6 Ω，经通过施加150 V的电压处理后恢复正常。初步分析油道导通原因是异物落在油道之间，因油道导通使油道两侧的铁芯片之间产生循环电流，从而引起局部温度过高而产生乙炔。同时，在外部检查中更换了2台转子表面类似有加工划痕的油泵，由设备制造公司带回检测。2010-03-04该主变顺利通过了局部放电试验。考虑局部放电试验非常接近变压器的实际运行状态，初步判断该主变由线圈、引线、套管等部分构成的主回路没有异常，主变可以投入运行。

2号主变于2010-03-09再次投入运行，启动前乙炔含量为0，启动24 h后油色谱分析表明乙炔含量为0.08 µL/L，至2010-03-14上升至0.23 µL/L，且每天增长 0.05 µL/L。初步认定为绝缘内部残存乙炔释放，需继续观察运行。截至2010-05-12，乙炔含量上升至0.67 µL/L。

2.3 第3次处理

2010-05-14，2号机组停机检修，设备制造公司对主变进行第3次处理。第3次处理前后油中乙炔含量变化过程如图4所示。第3次处理后运行至2011-01-25乙炔含量上升至0.47 µL/L。

图4 第3次处理前后油中乙炔含量变化过程

表3 变压器第1次排油检查后油色谱分析结果 µL/L

2.4 第4次处理

2011-01-29，2号机组A修停机。设备制造公司对主变进行第4次处理。

2011-07-11，从2号主变中取油样送省电科院做油中糠醛含量试验，发现油样中糠醛含量为0.03 mg/L，分析结论为正常。第4次处理后油中乙炔含量变化过程如图5所示。

图5 第4次处理前后油中乙炔含量变化过程

3 结论

3.1 后续情况

该主变2011-03-05 A修时第9次取油样显示乙炔含量为0.06 µL/L，2011-03-27恢复运行24 h后取油样显示乙炔含量为0.07 µL/L。此后经历连续3年迎峰度夏高温大负荷运行(最高负荷达 635 MW)，乙炔含量最高至 0.68 µL/L，净增量为0.61 µL/L，乙炔含量增幅较小，该主变能满足继续运行条件。

3.2 乙炔含量异常原因分析

(1) 变压器内部仍存在缺陷。以前内部检查已经发现并处理了缺陷，且从数据来看，乙炔含量虽有增加但相对较小，所以存在内部缺陷的可能性比较小。

(2) 以前缺陷产生的乙炔在油流作用下渗透至内部，虽然缺陷已消除且经过滤油，但可能滤油不彻底，长期运行后可能会导致油中乙炔含量有一定反弹。

(3) 检修滤油操作程序不规范。目前滤油机均带加热功能，正确操作顺序为：运行时，先启动潜油泵，待其循环正常后，再开启加热器；停止时，应先停用加热器，待其温度下降至正常后，再停用潜油泵。但由于施工现场电源管理不规范，加上滤油机操作人员没有意识到操作顺序的重要性，往往随意关停滤油机工作电源，导致在滤油过程中出现乙炔。这种情况在电网企业中曾多次出现。