kv主變高壓套管末屏故障分析及更換

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1、220kV主變高壓套管末屏故障分析及更換第33卷第6期2014年12月紅水河HongShuiRiverVol.33，No.6Dec.2014２２０ｋＶ主變高壓套管末屏故障分析及更換陸丁（廣西長洲水電開發(fā)有限責(zé)任公司，廣西梧州５４３０００）摘要∶結(jié)合高壓套管結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場檢查，對某型號220kV主變高壓套管末屏故障原因進(jìn)行了分析，并對高壓套管更換施工進(jìn)行了介紹，特別是在連續(xù)陰雨天氣條件下成功實(shí)現(xiàn)套管更換，為類似條件開展主變檢修作業(yè)積累了經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞∶變壓器；高壓套管中圖分類號∶TM407文獻(xiàn)標(biāo)識碼∶B文章編

2、號∶1001-408X（2014）06-0101-051概述廣西長洲水電廠位于西江下游梧州市境內(nèi)，安裝１５臺單機(jī)４２ＭＷ的燈泡貫流式機(jī)組，采用３臺機(jī)組共１臺主變的擴(kuò)大單元接線方式。主變由新疆某變壓器廠家生產(chǎn)，其中４臺雙繞組主變型號為ＳＦ１０－１５００００／２２０，１臺三繞組主變型號為ＳＦＳ１０－１５００００／２２０，主變高壓套管為沈陽某套管廠家生產(chǎn)，型號為：ＢＲＬＷ－２５２／６３０－３。圖1套管末屏引線柱結(jié)構(gòu)圖2故障檢查及分析２０１３年１１月在例行預(yù)防性試驗(yàn)過程中，試根據(jù)末屏結(jié)構(gòu)分析，引線柱與復(fù)位彈簧

3、在電氣上屬于并聯(lián)回路。由于接地套與引線柱之間存在一定間隙，接觸電阻較大，分流??；復(fù)位彈簧在自身壓縮彈力作用下與鎖緊螺母、接地套反而接觸可靠，起到了主要引流作用。彈簧在長期電流作用下，彈性系數(shù)降低，彈力下降，導(dǎo)致接地套與護(hù)套蓋接觸不良，產(chǎn)生放電。電弧產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致彈簧彈性系數(shù)進(jìn)一步降低，最終在末屏內(nèi)部形成電弧，燒蝕末屏絕緣墊，見圖２。在末屏絕緣墊損壞后，套管內(nèi)絕緣油進(jìn)入末屏，并在電弧作用下分解。因此，末屏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理是末屏損壞的根本原因。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，由于末屏放電造成的大量殘留物在套管絕緣油自身熱

4、循環(huán)作用下已進(jìn)入套管，導(dǎo)致套管絕緣油乙炔含量達(dá)到１１５３μＬ／Ｌ，遠(yuǎn)高于規(guī)程要求的不大于５μＬ／Ｌ的技術(shù)要求。有鑒于此，決定對該高壓套管做更換處理。驗(yàn)人員打開Ａ相高壓套管末屏護(hù)套蓋后，末屏內(nèi)部有黑色絕緣油流出，末屏接地引線柱、接地套有明顯放電發(fā)黑跡象；Ｂ相高壓套管末屏引線柱也有放電痕跡；Ｃ相套管正常。經(jīng)過提取套管絕緣油樣分析，Ａ相套管絕緣油指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)（甲烷成分７５０．８５μＬ／Ｌ，乙炔成分７６８．５８μＬ／Ｌ，氫氣成分１６８９．７６μＬ／Ｌ，總烴成分３４５４．７７μＬ／Ｌ）；Ｂ相套管絕緣油指標(biāo)正常。

5、為進(jìn)一步排查套管故障原因，在套管頂部注油口連接真空泵連續(xù)抽吸以在套管內(nèi)形成負(fù)壓，拆除套管末屏檢查發(fā)現(xiàn)末屏絕緣墊已燒穿，末屏接地套復(fù)位彈簧有過流痕跡，套管引線柱兩端表面附著有絕緣油分解后的固體殘留物，但中間段（復(fù)位彈簧安裝處）表面干凈無附著物。套管末屏引線柱結(jié)構(gòu)如圖１。收稿日期：2014-07-11男，廣西梧州人，助理工程師，學(xué)士，主要從事電力生產(chǎn)管理工作，E-mail：119762632@QQ.COM。作者簡介：陸?。?986-），101紅水河2014年第6期圖2末屏絕緣墊燒損情況圖3變壓器套管更換3

6、.1套管更換前準(zhǔn)備工作由于本電廠位于南方，且本變壓器安裝位置位于尾水平臺上，雨后的空氣濕度達(dá)到８５％以上。２０１３年１１月份受臺風(fēng)“海燕”影響，本電廠上游來水猛增，并導(dǎo)致泄水閘開閘，主變停運(yùn)每天產(chǎn)生發(fā)電損失１００多萬元。如何縮短檢修工期盡快恢復(fù)變壓器運(yùn)行并減少發(fā)電損失，如何控制水分侵入確保檢修質(zhì)量是本次套管更換作業(yè)的重點(diǎn)考慮問題。套管更換前準(zhǔn)備工作主要包括以下方面：（１）套管更換方式選擇及施工方案編制。本套管為穿纜式結(jié)構(gòu)，理論上可以僅將變壓器油位排至套管法蘭面一下即可進(jìn)行套管更換作業(yè)，工期短，潮氣易于

7、控制，但此施工方式不便于對套管末端均壓球、套管屏蔽層、出線電纜進(jìn)行觀察，存在套管均壓球擠壓變形、出線電纜扭結(jié)、屏蔽層擠壓損壞等風(fēng)險(xiǎn)，最終確定采取從手孔蓋開蓋檢修方式。（２）備件準(zhǔn)備。備用套管試驗(yàn)合格并運(yùn)至現(xiàn)場妥善存放；套管將軍帽密封件、套管法蘭面密封件、升高座手孔蓋密封件準(zhǔn)備到位。為確保密封件可靠，要求將密封件取樣放入絕緣油中加熱浸泡２４ｈ無變形、發(fā)硬。（３）吊車及轉(zhuǎn)運(yùn)車輛進(jìn)場路線核實(shí)。受變壓器安裝位置限制，車輛進(jìn)場路徑的轉(zhuǎn)彎半徑及現(xiàn)場作業(yè)半徑要求較高。進(jìn)過現(xiàn)場勘察，選定某進(jìn)口品牌２０ｔ汽車吊，并在正

8、式作業(yè)前進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)吊。（４）真空濾油機(jī)、真空泵、干燥空氣發(fā)生器布置到現(xiàn)場并啟動試驗(yàn)正常；油庫絕緣油、本體絕緣油分別取樣化驗(yàn)，確認(rèn)絕緣油合格，確認(rèn)油罐容積滿足主變排油需要。102（５）腳手架鋼管、竹跳板、吊裝帶、卸扣、手拉葫蘆、防護(hù)帆布、彩條布、尼龍繩、幫扎帶、照明燈具準(zhǔn)備到位。（６）進(jìn)入變壓器本體作業(yè)防護(hù)服準(zhǔn)備到位；常用工具用酒精清洗干凈并綁上干凈的白布條備用，用白布包裹，禁止他用。（７）套管升高座手孔蓋處搭設(shè)一防門簾，減少手孔蓋開蓋后潮氣侵入。（８）