實(shí)際應(yīng)用中變壓器氫超標(biāo)的解決方案

　　XX水電站于2016年8月啟動(dòng)輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作，2017年2月開始跟蹤主變油試驗(yàn)異常情況，對(duì)主變絕緣油進(jìn)行過濾并進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。同時(shí)，GIS主變高壓側(cè)自2016年8月起出現(xiàn)燃?xì)庑孤?019年燃?xì)庑孤┈F(xiàn)象有所增加。結(jié)合主變輕氣作用、主變絕緣油色譜分析、氣作用油樣品檢測(氣體含量、耐壓、水分、介質(zhì)損耗)、變壓器廠家現(xiàn)場調(diào)查、根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)和SF6氣體檢漏儀(zui大值為186ppm)檢查氣體繼電器排出的氣體。

　　XX水電站兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組共用一臺(tái)三相雙繞組主變壓器，冷卻方式為油浸風(fēng)冷(ONAF)，帶片式散熱器和底吹冷卻風(fēng)機(jī)。變壓器高壓側(cè)通過油/SF6套管與110千伏絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(以下簡稱GIS)的SF6套管連接，低壓側(cè)通過油/空氣套管通過連接銅排與10.5千伏公共母線連接。自2014年5月至2020年已投入運(yùn)營9年。2016年8月，經(jīng)油色譜分析發(fā)現(xiàn)氫氣超標(biāo)。2019年1月，確定變壓器C相套管向變壓器油側(cè)有氣體泄漏，確定為油氣套管泄漏。更換了油氣套管，消除了這一現(xiàn)象。

　　1原因分析

　　2016年8月輕氣作用發(fā)生后，油色譜分析發(fā)現(xiàn)氫氣濃度為261μL/L，超過標(biāo)準(zhǔn)值150μL/L/L，對(duì)氣體繼電器排出的氣體采取臨時(shí)措施排氣，每月進(jìn)行試油跟蹤。2016年11月氫氣濃度為486.55μL/L/L，根據(jù)進(jìn)水情況及氫氣濃度逐漸升高的情況，2016年12月申請為0，檢查時(shí)對(duì)變壓器油進(jìn)行油循環(huán)過濾，變壓器內(nèi)閥位檢查，更換密封件。試油后各項(xiàng)數(shù)值合格，預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)合格，與今年相比無明顯變化。同月變壓器恢復(fù)運(yùn)行，采取的臨時(shí)措施是每月繼續(xù)試油跟蹤，輕氣動(dòng)作后排出氣體繼電器排出的氣體。2017年2月，紅外熱像儀測試變壓器，滿負(fù)荷情況下各部位溫度正常。對(duì)主變壓器鐵心接地進(jìn)行環(huán)流試驗(yàn)，環(huán)流為0。歷年預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比見表1。

　　2019年1月，變壓器高壓側(cè)GIS室套管側(cè)氣體泄漏增多，氣體繼電器動(dòng)作頻繁。分析原因是當(dāng)主變油溫過低時(shí)，主變高壓側(cè)套管變壓器側(cè)壓力下降，膠囊收縮，導(dǎo)致GIS側(cè)SF6氣體充滿主變油側(cè)(一兩臺(tái)機(jī)器啟動(dòng)一段時(shí)間后，主變油溫高于40度，且主變油位達(dá)到“7”后主變輕氣停止)變壓器高壓側(cè)GIS廠家對(duì)變壓器高壓側(cè)C相套管現(xiàn)場檢查，確認(rèn)高壓側(cè)C相套管密封損壞。2019年6月更換該套管后，變壓器至2020年8月未發(fā)生輕氣作用。

　　2處理情況

　　2019年，燃?xì)庑孤┈F(xiàn)象增多。根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)和SF6氣體檢漏儀，檢查氣體繼電器排出的氣體(zui大值為186ppm)。分析原因是:當(dāng)主變高壓側(cè)機(jī)殼油溫過低時(shí)，變壓器側(cè)壓力下降，膠囊收縮，導(dǎo)致GIS側(cè)SF6氣體充滿主變油側(cè)(一兩臺(tái)機(jī)器啟動(dòng)一段時(shí)間后，主變油溫高于40度)

　　停電后抽出絕緣油，回收SF6氣，取出原套管更換套管，調(diào)整套管波紋管。法蘭連接面外露連接處的SF6密封膠涂帶寬度應(yīng)一致、均勻、連續(xù)?，F(xiàn)場注膠后，多余的密封膠將被清除。在內(nèi)導(dǎo)管組裝和密封之前，將檢查油箱內(nèi)部是否干凈，是否有異物殘留(扳手頭、導(dǎo)體的臨時(shí)支撐等)。).木制品導(dǎo)體的臨時(shí)支撐bixu用無鋸屑的繃帶包扎。將SF6氣體充入氣室至額定壓力后，靜置24小時(shí)以測量水分含量。環(huán)境相對(duì)濕度一般不超過85個(gè)點(diǎn)，實(shí)測值(修正至20℃的值)符合要求。充氣前后，檢查確認(rèn)閥門啟閉位置符合技術(shù)要求，并進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。滅弧室試驗(yàn)150PPm非滅弧室250PPm。進(jìn)行變壓器注油和耐壓試驗(yàn)，數(shù)據(jù)合格后投入變壓器運(yùn)行。

　　經(jīng)過處理，解決了2016年8月至2019年1月兩年多的主變輕氣動(dòng)作，節(jié)約了油色譜月成本。更換C相套管以來，無變壓器氫超標(biāo)，變壓器油色譜分析正常。

　　3變壓器氫氣超標(biāo)的預(yù)防措施

　　在變電實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)按《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與往年數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)分析處理；定期進(jìn)行變壓器紅外檢測、溫度檢測、油位檢查、外觀和聲音、風(fēng)機(jī)運(yùn)行和外部循環(huán)油等。，每3個(gè)月進(jìn)行一次鐵芯接地檢查，根據(jù)負(fù)荷情況分析當(dāng)前設(shè)備是否正常；定期按變壓器容量進(jìn)行油色譜分析，分析數(shù)據(jù)是否在正常范圍內(nèi)；檢查變壓器部閥門是否正常開啟；定期檢查變壓器散熱器、硅膠、分接開關(guān)等輔助設(shè)備是否滿足變壓器電流運(yùn)行方式的要求。

　　XX水電站用兩年多的時(shí)間解決了氫氣超標(biāo)引起的輕氣作用現(xiàn)象。當(dāng)變壓器高壓側(cè)SF6套管接GIS的油浸式水電廠和變電站出現(xiàn)同樣現(xiàn)象時(shí)，實(shí)際應(yīng)用中的解決方案值得推廣使用。