500kV变压器储油柜油位测量方法的改进
2015-02-08束畅,吴胜,景瑶,廖军
束 畅,吴 胜,景 瑶,廖 军
(国网安徽省电力公司检修公司,安徽 合肥 230061)
众所周知,高压变压器油在变压器运行中起到绝缘、散热和灭弧等作用,变压器储油柜油位是变压器正常运行的一项重要判断依据。
随着电力工业的不断发展,500kV变压器已成为中国电网主网架的变压器,其具有造价高、体积大及充油多等特点,而油量充足、油位准确可靠是保证变压器稳定运行的前提。目前,大多数变压器储油柜油位是通过红外测温仪或者电磁式油位计来获得储油柜内油位高度。本文通过对变压器油位测量方法进行分析,提出一种简易、实用的变压器油位测量方法。
1 提出问题
某500kV变电站2号主变C相本体蝶阀接口处渗油明显,漏油情况如图1所示。经分析,本次漏油是由于蝶阀内O型圈橡皮年久老化,长期处于压紧状态,失去弹性所致。由于漏油时间及漏油量不明,所以在更换O型圈后需要对该主变储油柜油位进行测量,以检查其储油柜油位是否满足安全运行所需。
2 方案分析
目前,常用的测量储油柜油位方法有红外测温法、电磁式油位计等方法,本文提出一种基于连通器原理的新型变压器储油柜油位测量的方法。
(1)红外测温仪测油位。红外线测温检测变压器油位的原理是通过储油柜表面接触油与接触胶囊位置的温度不同,使用红外线的感温效果来测量储油柜表面温度,通过红外线测温仪所拍摄的图像,进行色彩分析从而确定变压器实际油位。
红外线测温仪受环境、空间、温度的影响比较大,当气温与油温温差小、负荷低时,拍摄的油位线位置模糊、难以辨识。图2为利用此方法测出的该变压器油枕油位。
(2)电磁式油位计。电磁式油位计是目前变压器自带、应用较为普遍的大、中型变压器储油柜油位测量装置。其基本原理:当储油柜内油位发生变化,使得油位计连杆上的浮球(位于储油柜中)上下摆动,带动油位计的转动机构转动,通过磁偶合器及指针轴的转动,将储油柜的油位在表盘上通过指针指示出来。
由于500kV变压器处于强磁场及常年震动型状态下,磁耦合系统及指针传动系统易受到影响,从而影响储油柜油位测量的精确度。
(3)连通管测量法:本方案须从变压器本体注放油阀处连通一根软质、透明的塑料管,用相应电压等级的绝缘操作杆将塑料管的一头捆绑送至与变压器储油柜上沿齐平,并靠近储油柜圆截面,利用茶壶连通器原理,塑料管内油面压力与变压器储油柜油面压力相同,塑料管内的油面高度即为变压器储油柜油位。为了方便工作人员观察和记录油位,可在塑料管内放置一枚可自由活动的红色浮子,红色浮子的位置即为储油柜内油面油位,如图3所示。
此方法简单、实用,不受电磁、温度等环境因素影响,可在变压器带电情况下准确测量变压器储油柜油位。
将此种测量方法应用在该变电站漏油主变的储油柜油位测量,对比油位计指示油位和上层油温时油温-油位表所得的油位结果,油温-油位曲线如图5所示,该型号变压器储油柜圆截面图如图4所示,储油柜尺寸和0刻度油位线是根据变压器生产厂家提供数据得出。分别在两种不同的温度状况下测量结果如表1所示(本文所述油面高度均系基于0刻度油位)。
表1 2号主变本体油位刻度及实际油位对照表(气温:14℃)
根据表中数据可得红浮子测得的变压器储油柜真实油位在油温-油位曲线中的正常范围内,故无须进行补油工作。
3 结语
本文对两种常用500kV变压器储油柜油位测量方法的分析,并提出一种利用连通管原理的储油柜油位测量的方法,并将其应用于某变电站储油柜油位测量。经对比验证,该方法可真实、有效地测量出变压器储油柜油位。
[1]电力行业职业技能鉴定指导中心.变压器检修[M].(第二版)北京:中国电力出版社,2009.
[2]徐俊,张琛,朱人杰.一种全新变压器油位指示带电检测方法研究[J].上海电力,2013(1):13-16.
[4]国家电网公司.110(66)kV-500 kV油浸式变压器(电抗器)运行规范[S].2005.
[5]谢毓城.电力变压器手册[M].北京:机械工业出版社,2003.