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一起35kV SVG连接变压力释放阀异常漏油的缺陷处理及原因分析

发表时间:2020年06月12日点击数:666 次

  【摘要】介绍了某风电场升压站发生的一起35kV SVG连接变压力释放阀异常漏油的缺陷处理过程,并对该缺陷的发生原因进行分析。

  【关键词】SVG 连接变 压力释放阀 漏油 油枕胶囊

  一、引言

  SVG 连接变作为电力变压器的一种型号,是电力系统中重要的电气设备之一,其内部一旦发生放电故障,变压器内部绝缘油会在放电电弧的高温作用下分解,并产生大量气体,这些气体会使变压器内部压力急剧上升,为避免所产生的压力对变压器产生不可恢复的损害,必须在几毫秒之内释放这部分非正常压力,变压器专门配置了压力释放阀;充油式变压器还有一个不可或缺的的组件,其主要作用是避免变压器绝缘油与空气接触,以免绝缘油发生氧化变质或渗入水分,从而导致绝缘油的绝缘性能下降,这一关键组件即为油枕胶囊(另有油枕隔膜、波纹管两种结构,作用与油枕胶囊一致),当油受热膨胀时,会有部分绝缘油进入油枕,当油温下降时,这部分绝缘油又会返回变压器器身内部,油枕胶囊通过不断地膨胀和收缩,以达到避免绝缘油与空气直接接触而氧化变质的同时,又可调节变压器部分内部压力。

  二、设备异常现象及保护动作情况

  2018年05月15日16:35 公司下属某风电场运行人员在进行升压站设备巡检时发现5#SVG连接变A相高压套管侧箱壁及地面均有油流痕迹,变压器压力释放阀台面有附近有油迹,见图1,并且还有少量余油沿箱壁下滴,变压器基础存在油迹,见图2;#5 SVG连接变声音正常,变压器油温51°C,油位4.2(环境温度32°C),均正常,5#SVG连接变气体继电器、压力释放阀非电量保护均未动作。

图1压力释放阀及附近油迹(上)

  图2变压器基础油迹(下)

  三、设备异常处置经过

  2018年05月15日16:35现场发现该异常后场站立即汇报调度及相关领导并组织协调资源,准备紧急停电消缺;

  2018年05月15日16:58向地调汇报#5SVG连接变压器异常情况,并申请将#5SVG连接变压器紧急由运行转检修进行消缺;

  2018年05月15日17:23地调下令#5SVG由运行转检修操作;

  2018年05月15日22:40风电场运维人员对5#SVG连接变压器阀门、套管、散热片放气阀进行检查并排气;

  2018年05月16日09:30风电场运维人员再次对5#SVG连接变阀门、储油柜进行再次检查并对储油柜胶囊进行补气,同时对变压器套管放气阀老化密封垫进行更换;

  2018年05月16日15:30风电场运维人员对5#SVG连接变压器进行油样采集,并送检;

  2018年05月17日18:00 5#SVG连接变压器油样检验合格;

  2018年05月17日-05月20风电场运维人员每日多次对5#SVG连接变压器进行检查,未发现渗漏油现象,具备送电条件;

  2018年05月21日18:33 5#SVG连接变恢复运行。

  四、异常原因分析

  1、5#SVG连接变压器压器储油柜结构及工作原理

  5#SVG连接变压器储油柜为胶囊式储油柜,胶囊式储油柜是在储油柜内安装一套密闭的、能承受较高压力的胶囊,通过胶囊将绝缘油与外界空气隔开,并通过呼吸器阻止水分进入胶囊。运行中,胶囊浮在油面上,随着油面上升或下降进行吸气或排气,以此自动平衡胶囊内外两侧压力,保证变压器本体内一直充满绝缘油。

  胶囊式储油柜结构,如图3、图4所示,胶囊内部气体通过吸湿器与大气相通,胶囊袋的底面紧贴在储油柜内的油面上,使胶囊与油面之间没有空气。当油面发生变化时,在油压和大气压的作用下,胶囊会随之膨胀和收缩,将油送出或吸收。

  图3 胶囊式储油柜

  图4 5#SVG连接变压器储油柜

  2、5#SVG连接变压器压力释放阀非正常喷油原因

  胶囊式储油柜变压器正常运行时,胶囊浮在油面上,胶囊内侧通过呼吸器与大气相通,油面升降时,胶囊随之浮动。当变压器本体油温升高时,储油柜内油面上升,压迫胶囊经吸湿器排气。反之,油温降低,储油柜油面下降,胶囊吸入大气使之扩张,自动平衡胶囊内外侧压力。

  由于5#SVG连接变压器储油柜胶囊缺气,打开放气阀不能看见浮在油面的胶囊,见图5。

图5 胶囊补气前5#SVG连接变压器油枕排气孔

  异常发生时,5#SVG连接变压器油位不随变压器油温升高发生变化,判断为胶囊卡死,变压器油不能将胶囊撑开,油压将压力释放阀顶开,出现压力释放漏油现象;运维人员对胶囊进行补气,补气过程中胶囊上浮,变压器油位开始逐渐上升,待胶囊完全浮上油面,从储油柜排气孔可见时,见图6。由于油位是随外部环境温度升高缓慢上升,顶开压力释放阀弹簧,产生缝隙,油沿缝隙流出(压力释放阀内部如行程开关,由于本次油顶开压力释放阀行程短,未达到内部常开触点闭合行程),所以本次压力释放未动作。

图6 胶囊补气前5#SVG连接变压器油枕排气孔

  3、5#SVG连接变压器内部出现气体原因

  由于变压器套管、放气阀等处橡胶密封垫存在老化现象,加之油枕胶囊卡死,储油柜内变压器油在油温较低时不能顺利补充进入变压器油箱,导致变压器油箱内存在负压;在变压器油温升高后,油箱内油面升高,变压器油同理不能顺利补充入储油柜,油箱内压力增大,产生正压,所以人员在拧松变压器套管放气阀进行排气时,变压器油箱内会有气体排出。当油枕胶囊补气后,胶囊卡死消除,油箱内变压器油进入储油柜,油箱内压力恢复正常,再次检查变压器套管放气阀,无气体排出。

  五、防范及整改措施

  1、技术角度

  1)利用停电检修期间,对变压器套管、散热片及储油柜放气阀进行排气,同时更换老化密封垫,防止空气进入变压器内;

  2)变压器巡检时,加强对变压器呼吸器巡检,发现硅胶进油,立即进行处理,避免导致呼吸器堵塞异常出现;

  3)对巡检难以发现硅胶进油呼吸器进行更换为玻璃透明呼吸器,避免出现堵塞异常。

  2、管理角度

  1)加强场站人员变压器知识培训,提高电场运维人员缺陷识别能力;

  2)对发现的缺陷,根据缺陷严重程度,采取合理有效的解决办法,避免造成设备异常停运或设备事故发生

  六、总结

  以上是对本次SVG连接变压力释放阀异常漏油故障的判断和处理,此次故障属于小概率事件,现场人员合理、有效的处理方法,为风电场变电运维专业提供了宝贵经验,具有一定的参考和使用价值。

  参考文献:

  [1]JB7065-1993,变压器用压力释放阀[S].

  [2]莫有德.一起变压器油枕异常引起压力释放动作的处理过程及分析[J].广西电业.2007(7).

  [3]电力变压器检修与试验手册.钟洪璧.中国电力出版社.

  来源:《风能产业》2020第3期

  作者简介:王正川,必威体育吧 生产运维部变电专责,主要负责公司输变电专业管理工作。

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