高压厂用变压器低压侧6 kV母线绝缘低的解决方案
2018-01-24谢天
谢 天
(江苏华电仪征热电有限公司,江苏 扬州 225000)
1 高压厂用变压器故障的查找分析
1.1 从6 kV母线上找出具体问题
根据6 kV母线端的实际负载荷量,准确分析转移过程,尽可能实施接地线路处理,控制6 kV母线端的电压。同时,运用万用表准确测量二次出口电压,确定电压接地继电器的实际动作标准值[1]与6 kV的系统段接地位置,确定PT二次回路位置。根据PT回路的实际情况,及时检查,分析A侧相位是否存在问题,并通过反复的实验监测分析,确定具体的电压情况。此外,应及时更换避雷器,确定出口电压。开口电压需为多次测定电压的平均值。最终,通过分析测定电压的不同情况,准确判断电压不平衡问题[2]。
通过高压相仪,准确测量6 kV母线的电压,确定刀闸门的拉开位置,并运用合理的高压定相仪,确定母线电压水平,进而依据实际的数据开展分析,断开开关,单独测量,明确过桥母线的电压标准,最终通过分析合理的数据,确定主变6 kV出口电压,分析其是否存在不平衡现象,做出及时的处理和调整。
1.2 从主变压器上查找分析
相关人员需对主变压器100 kV侧的母线电压开展测定,通过二次电压数据分析,准确判断数据的平衡水平[3],并对主变100 kV侧实施有载电压的调节,准确判断不平衡的变化。在根据主变项目进行电气试验分析时,需分析直流电阻、主变损、泄露以及绝缘电阻的实际情况,判断6 kV母线的耐压水平,明确项目合格标准[4]。
2 对高压厂用变压器低压侧6 kV母线实施绝缘处理的原因
在实际分析过程中,需按照实际的检测标准,分析变压器中存在的质量问题;按照变压器的实际投入情况,分析实际带负荷的运行水平;按照电压实际的显示情况,准确判断电压平衡水平。相关人员应使用万用表开展测试,确定二次电压与平衡标准,并经过多次的试验结果监测分析,确定变压器的综合测试标准[5]。同时,需要准确分析变压器结构的改变情况,明确结构的变化会导致三相电容的不同。在空载6 kV电压互感状况下,对地电容母线需要配合电感,组成准确的电路标准。变压器则通过分析电容负载阻抗、三相负载中性点,判断电压向量,确定三相负载的阻抗水平。需要注意的是,电源中性与负载点并不重合,中性点电位出现偏移会导致电压向量负载抗不平衡,出现变化。因此,需准确分析投入线路、负载荷的实际情况与投入负荷的变化,得出变压器对地容抗的总负载阻抗水平,并保证三相电压平衡[6]。
3 高压厂用变压器低压6 kV母线绝缘低问题
在电厂机组运行过程中,需要依据机组的实际情况,准确判断变压器低压侧存在的绝缘偏低现象及问题[7]。在高压厂变压器低压侧,参照数据记录内容,计算封闭母线的绝缘值[8]。相关人员判断高压电厂的变压器母线绝缘值水平,若低于规程标准值,则确定为不合格。当前,绝缘不合格、绝缘水平较低与升压风险较大已成为机组设备的严重安全隐患。
4 高压厂用变压器低压侧6 kV母线绝缘低的原因
受环境因素、设备因素以及人为因素等多方面因素影响,高压厂用变压器低压侧6 kV母线易发生绝缘低问题。例如,在高湿度环境下,绝缘容易受潮。同时,气候突变、封闭母线内温度降低都会直接影响绝缘元件,使其受潮,导致电阻绝缘水平下降[9]。此外,封闭母线的高度过低也会导致绝缘水平下降。
5 高压厂用变压器低压侧6 kV母线绝缘低的解决方案
5.1 解决方法
在对6 kV高压厂用变压器低压母线开展绝缘处理时,需降低封闭母线所处环境的空气湿度:(1)采用空气干燥机,输入干燥空气,解决设备内空气湿度过高问题;(2)采用加温加热方法,合理提高封闭母线所在电箱的温度,控制母线箱内的空气水平,判断受热的膨胀程度,排出水气,阻止湿空气进入到母线箱内部。
5.2 对比两种方法的实际应用情况
现场试验情况显示,方法一的效果不够理想。向箱内输入干燥的空气,时间在48小时以上,发现绝缘电阻处于0.5~4.5 MΩ,且需控制封闭母线的密封水平[10]。在具体实施时,一端输入的干燥空气会溢出到空气中,末端基本不会含有干燥的空气,实际干燥效果不佳。方法二的实际应用效果则较好,输入干燥空气达到8小时后,绝缘上升到6 MΩ,操作方法方便可靠,同时,可实现快速切换,停止加热即可完成干燥处理工作。
5.3 具体的工作原理
电源母线是两根平行的绝缘铜线。在绝缘层中间,需要缠绕电热丝,且电热丝每隔一定距离,需要与母线连接。待母线连通后,并联电阻发热,形成连续的加热带。由于恒温电热带的单位发热量固定,随着电热带长度的增加,输出的总功率水平变大。电热带材质柔软,可以在物体的表面上铺设,与温控器配合使用。此外,封闭母线内需要保持一定的温度,恒定在40℃,以确保绝缘效果的最大化。
5.4 明确安装标准
按照高压电厂变压器的实际工作需求,采取封闭母线环绕铺设的方式。在具体实施时,需使用专用固定材料固定电热带,调整封闭母线,确定距电热带末端15 cm处为剥开护套位置,进而将护套绞线分开,供外接地使用。电热带通过两根母线开展温控器的调整,并配置有专用的电箱,防治过载问题的出现,适当优化升压运行标准,确保恒温电热带的合理铺设。
5.5 变压器运行复杂原因的分析
高压厂用变压器设计不合理、材料质量不足以及运输装修不当等都会导致现场安装出现质量缺陷问题。相关人员需根据变压器的实际运行,准确分析绕组、引线等故障问题,对引线的接头实施熔融处理,解决电弧、引线以及绕组垫块出现的放电问题,并通过引线接地的方法,分析引线弯曲程度,避免引线的绝缘进水受潮。此外,还需根据变压器的实际运行标准,合理开展预防实验分析,可采用6 kV电压标准进行测试,判断变压器是否被击穿,在保证无故障的前提下,合理设置引线绕组的强度,控制工作电压对地操作。
在处理绕组的绝缘过程中,需要合理分析绕组对地击穿效果,判断绕组与铁芯、绕组与油箱之间的关系,准确改善电厂分布。例如,通过装配静电板,控制电厂的不均匀情况,并通过引线的绝缘连接,逐步减小变压器的体积和重量,控制绝缘层,从而降低油隙中的电场强度,控制电压引线,决定绝缘板和屏蔽层的位置,降低电压击穿的可能性,改善电厂分布。此外,可根据绝缘层的厚度,合理控制油隙,确定电场的强度;根据电压等级,准确分析引线,加设绝缘隔板,分析引线的主要绝缘方法,对引线之间的电场进行隔板的不均匀分析,及时处理电压过高的问题。
变压器放油后,需根据变压器的实际运行情况对内部开展检查,测定绝缘电阻的放电标准,并根据变压器贴心尾端引线的位置,控制变压器引线与夹件之间的油隙水平,确定引线绝缘的影响标准。在分析变压器引线的绝缘情况时,需通过绕组端头,对其进行绝缘包裹,控制引线与绕组的距离。绝缘纸厚度需为0.3~0.4 mm,便于控制干燥程度。变压器油经过有效的过滤,击穿电压可以达到60 kV。变压器油与浸油绝缘纸之间介质常数为2.5,绝缘末端缝隙较小,绝缘强度降低。在变压器运行过程中,绕组负载荷电流的热效应会促使绝缘纸的温度升高,此时变压器油可发挥散热作用。
相关人员需依据缝隙具体情况检查端口引线的偏移情况,确定缝隙、外接母线的位置,并根据厂家实际需求选择绝缘纸,将引线侧向适当的方向延展,留下一定的绝缘间隙,及时更换新的绝缘纸。处理完毕后,通过2 500 V绝缘电阻的标准测试确定耐压效果。
6 结 论
在加热装置铺设运行过程中,需要根据每次启动前的机组标准,合理测定高压厂用变压器6 kV低压分支母线的绝缘程度,保证其满足启动封闭母线绝缘设备的基本要求。在试用过程中,可以根据装备试用情况,合理进行套装试用,明确运行的可靠标准,确保实际效果良好,提高项目技术运用的合理性,合理控制高压厂用变压器的启动与备用处理,提升其整体使用效果。