(1)變壓器油枕及充油套管的油色清亮透明,油枕的油面高度應(yīng)在油標上下指示線中。
(2)變壓器氣體繼電器應(yīng)無漏油,內(nèi)部無氣體,各部接線良好。
(3)套管清潔完整,無放電痕跡,封閉母線完整,溫度計完好。
(4)變壓器頂部無物件,分接頭位置正確,與規(guī)定記錄相符,有載調(diào)壓操作靈活,操作箱分頭位置指示和返回屏分頭位置指示應(yīng)一致。
(5)變壓器外殼接地良好,防爆管的隔膜應(yīng)完整,硅膠顏色正常。
(6)變壓器本體應(yīng)清潔,各部無破損漏油、滲油現(xiàn)象,釋壓閥指示正確。
(7)油枕、散熱器、氣體繼電器各閥門均打開,冷卻器電源投入,潛油泵、風(fēng)扇電機正常,隨時可以投入運行。
(8)室內(nèi)變壓器周圍及間隔內(nèi)清潔無雜物、油垢及漏氣、漏水現(xiàn)象,門窗完好,照明充足,通風(fēng)裝置良好,消防器材齊全。
(9)繼電保護、測量儀表及自動裝置完整,接線牢靠,端子排無受潮結(jié)露現(xiàn)象。
為了使設(shè)備的外形尺寸保持在可以接受的水平,現(xiàn)代變壓器的設(shè)計采用了更為緊湊的絕緣方式,在運行中其內(nèi)部各組件間的絕緣所需承受的熱和電應(yīng)力水平顯著升高。110kV及以上等級的大型電力變壓器主要采用油紙絕緣結(jié)構(gòu),主要的絕緣材料是絕緣油和絕緣紙、紙板。
當變壓器內(nèi)部故障涉及固體絕緣時,無論故障的性質(zhì)如何,通常認為是相當嚴重的。因為一旦固體材料的絕緣性能受到破壞,很可能進一步發(fā)展成主絕緣或縱絕緣的擊穿事故。所以纖維材料劣化引起的影響在故障診斷中格外受到重視。而且,如能確定變壓器發(fā)生異?;蚬收蠒r是否涉及固體絕緣,也就初步確定了故障的部位,對設(shè)備檢修工作很有幫助。
本文通過研究在故障涉及固體絕緣時,其它特征氣體組分與CO、CO2間的伴生增長情況,提出了一種動態(tài)分析變壓器絕緣故障的方法。并著手建立故障氣體的增長模式,為預(yù)測故障的發(fā)展提供了新的判據(jù)。
1、判斷固體絕緣故障的常規(guī)方法
CO、CO2是纖維材料的老化產(chǎn)物,一般在非故障情況下也有大量積累,往往很難判斷經(jīng)分析所得的CO、CO2含量是因纖維材料正常老化產(chǎn)生的,還是故障的分解產(chǎn)物。
月崗淑郎[1]研究了使用變壓器單位紙重分解并溶于油中的碳的氧化物總量,即(COCO2)mL/g(紙)來診斷固體絕緣故障。但是,已投運的變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)、選用材料和油紙比例隨電壓等級、容量、型號及生產(chǎn)工藝的不同而差別很大,不可能逐一計算每臺變壓器中絕緣紙的合計質(zhì)量,該方法因?qū)嶋H操作困難,難以應(yīng)用;并且,考慮全部紙重在分析整體老化時是比較合理的,如故障點僅涉及固體絕緣很小的一部分時,使用這種方法也很難比單獨考慮CO、CO2含量更有效。
IEC599推薦以CO/CO2的比值作為判據(jù),來確定故障與固體絕緣間的關(guān)系。認為CO/CO2>0.33或<0.09時表示可能有纖維絕緣分解故障,在實踐中這種方法也有相當大的局限性[3]。本文對59例過熱性故障和69例放電性故障進行了統(tǒng)計。結(jié)果表明,應(yīng)用CO/CO2比例的方法正判率僅為49.2%,這種方法對懸浮放電故障的識別正確率較高,可達74.5%;但對圍屏放電的正判率僅為23.1%.
2、固體絕緣故障的動態(tài)分析方法
新的預(yù)防性試驗規(guī)程規(guī)定,運行中330kV及以上等級變壓器每隔3個月進行一次油中溶解氣體分析,但目前很多電業(yè)局為保證這些重要設(shè)備的安全,有的已將該時間間隔縮短為1個月。也有部分電業(yè)局已開展了油色譜在線監(jiān)測的嘗試,這為實現(xiàn)故障的連續(xù)追蹤,提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
電力變壓器內(nèi)部涉及固體絕緣的故障包括:圍屏放電、匝間短路、過負荷或冷卻不良引起的繞組過熱、絕緣浸漬不良等引起的局部放電等。無論是電性故障或過熱故障,當故障點涉及固體絕緣時,在故障點釋放能量的作用下,油紙絕緣將發(fā)生裂解,釋放出CO和CO2.但它們的產(chǎn)生不是孤立的,必然因絕緣油的分解產(chǎn)生各種低分子烴和氫氣,并能通過分析各特征氣體與CO和CO2間的伴生增長情況,來判斷故障原因。
判斷故障的各特征氣體與CO和CO2含量間是否是伴隨增長的,需要一個定量的標準。本文通過對變壓器連續(xù)色譜監(jiān)測的結(jié)果進行相關(guān)性分析,來獲得對這一標準的統(tǒng)計性描述。這樣可以克服溶解氣體累積效應(yīng)的影響,消除測量的隨機誤差干擾。
本文采用Pearson積矩相關(guān)來衡量變量間的關(guān)聯(lián)程度,被測變量序列對(xi,yi),i=1,…,相關(guān)系數(shù)γ的顯著性選擇兩種檢驗水平:以α=1%作為變量是否顯著相關(guān)的標準,而以α=5%作為變量間是否具有相關(guān)性的標準。即:當相關(guān)系數(shù)γ>γ0.01時,認為變量間是顯著相關(guān)的;γ<γ0.05時,二者沒有明確的關(guān)聯(lián)。γ0.01、γ0.05的取值與抽樣個數(shù)N有關(guān),可通過查相關(guān)系數(shù)檢驗表獲得。
由于CO為纖維素劣化的中間產(chǎn)物,更能反映故障的發(fā)展過程,故通過對故障的主要特征氣體與CO的連續(xù)監(jiān)測值進行相關(guān)性分析可進一步判斷故障是否涉及固體絕緣。當通過其它分析方法確定設(shè)備內(nèi)部存在放電性故障時,可以CO與H2的相關(guān)程度作為判斷電性故障是否與固體絕緣有關(guān)的標準;而過熱性故障則以CO與CH4的相關(guān)性作為判斷標準。通過對59例過熱性故障和69例放電性故障實例的分析。
這種方法在一定程度上可以反映故障的嚴重程度,在過熱性故障的情況下,如果CO不僅與CH4有較強的相關(guān)性,還與C2H4相關(guān),表明故障點的溫度較高;而在發(fā)生放電性故障時,如果CO與H2和C2H2都有較強的相關(guān)性,說明故障的性質(zhì)可能是火花放電或電弧放電。
3、故障的發(fā)展趨勢
確認故障類型后,如能進一步了解故障的發(fā)展趨勢,將有助于維修計劃的合理安排。而產(chǎn)氣速率作為判斷充油設(shè)備中產(chǎn)氣性故障危害程度的重要參數(shù),對分析故障性質(zhì)和發(fā)展程度(包括故障源的功率、溫度和面積等)都很有價值。
通過回歸分析,可將這3種典型模式歸納為:
(a)正二次型:總烴隨時間的變化規(guī)律大致為Ci=a.t2+b.t+c(a>0),即產(chǎn)氣速率γ=a.tb不斷增大,與時間成正比。這常與突發(fā)性故障相對應(yīng),故障功率及所涉及的面積不斷變大,這種故障增長模式往往非常危險。
(b)負二次型:總烴和產(chǎn)氣速率的變化規(guī)律與(a)相同,只是a<0.即總烴Ci增高到一定程度后,在該值附近波動而不再發(fā)生顯著變化。多與逐漸減弱的或暫時性的故障形式相對應(yīng),如在系統(tǒng)短路情況下的繞組過熱及系統(tǒng)過電壓情況下發(fā)生的局部放電等。
(c)一次型:即線性增長模型,是一種與穩(wěn)定存在的故障點相對應(yīng)的產(chǎn)氣形式??偀N的變化規(guī)律為Ci=k.t+j,產(chǎn)氣速率為固定的常數(shù)k,通常只有當故障產(chǎn)氣率k或總烴Ci大于注意值時才認為故障嚴重。
本文對59例過熱性故障和69例放電性故障變壓器總烴含量的增長模式與故障嚴重程度的對應(yīng)關(guān)系進行了統(tǒng)計,結(jié)果如表2所示。
4、實例分析
故障產(chǎn)氣的增長模型為正二次型,在較短的時間里產(chǎn)氣速率呈明顯的增長趨勢,是一種發(fā)展迅速的故障,反映出故障功率及故障所涉及的面積在不斷變大。
1985年3月14日進行吊芯檢查發(fā)現(xiàn),高壓線圈與低壓線圈間圍屏有7層存在不同程度的燒傷、穿孔、爬電等明顯的樹枝狀放電痕跡,屬圍屏放電故障,與分析結(jié)果相符。
5、結(jié)論
a.電力變壓器油中溶解氣體的產(chǎn)生總有其內(nèi)在的原因,根據(jù)故障的主要特征氣體與CO的伴生增長情況,即可判斷故障點是否涉及固體絕緣。這種方法基本上不受累積效應(yīng)的影響,不存在注意值的限制,可以隨時分析溶解氣體的變化規(guī)律,及時發(fā)現(xiàn)可能存在的潛伏性故障。
b.對運行中的電力變壓器,其故障的產(chǎn)氣過程并不都是線性增長的,存在著其它的增長模式。統(tǒng)計結(jié)果表明:總烴含量如果呈正二次型增長,則大多為嚴重的破壞性故障;而當故障產(chǎn)氣線性增長時,則故障點相對穩(wěn)定;若總烴呈負二次型增長,多為暫時性故障,一般危害不大。
保養(yǎng)變壓器直流電阻測試儀應(yīng)建立"七分養(yǎng),三分修"的概念,變壓器直流電阻測試儀并不是壞了才修,而需求時時留意常常維護,這樣用起來才更經(jīng)濟、更有用。
變壓器直流電阻測試儀保養(yǎng)除底盤外,還要留意變壓器直流電阻測試儀配件,比方變壓器直流電阻測試儀泵、取力器、冷卻體系等的保養(yǎng)。
1、由于罐體與變壓器直流電阻測試儀大梁之間墊有木膠墊,水罐載重后各U型螺栓由于木膠的變形會發(fā)作松動,因而在車重載后,有必要定時
擰緊U形螺栓,尤其是新車運用時有必要做到這點。
2、常常查看變壓器直流電阻測試儀水路體系的聯(lián)接件,開關(guān)及吸水膠管等部件部位的密封狀況,如發(fā)現(xiàn)滲漏應(yīng)即康復(fù)或替換密封件。
3、常常查看水罐、泵架、支架的固定狀況,所有螺母應(yīng)旋緊,保證聯(lián)接緊固牢靠。
4、常常查看取力器與水泵的聯(lián)接狀況,應(yīng)聯(lián)接牢靠,工作正常,運用中若發(fā)現(xiàn)取力器和水泵漏油,應(yīng)替換密封件。
5、整車水路體系無防凍設(shè)備,因而酷寒區(qū)域,氣溫攝氏度以下運用后,應(yīng)立即將水泵、水罐及水路體系中的積水全部放凈,注
意水泵放水螺塞放水后應(yīng)關(guān)閉緊密,保證密封,否則將影響水泵吸水。
6、常常查看各出液孔、口有無阻塞現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)雜物阻塞時應(yīng)及時整理干凈。
7、球閥經(jīng)過的介質(zhì)不宜過臟,防止損傷密封環(huán),下降環(huán)閥運用壽命,各球閥不宜長時間處于半開狀態(tài)下工作,否則易使密封環(huán)變
形。
8、進泵濾網(wǎng)應(yīng)常常拆洗,以防殘余阻塞濾網(wǎng),影響流量。
9、依據(jù)變壓器直流電阻測試儀涂料的運用要求,新產(chǎn)品運用前,應(yīng)將灌內(nèi)注滿水浸泡五天后放凈,再用水沖刷涂層外表,然后再用水沖刷涂層
外表,然后再注滿水靜觀兩天后,將水放掉即可盛裝飲用水了。
10、變壓器直流電阻測試儀底盤和配套泵的變壓器直流電阻測試儀廠家維護保養(yǎng)按相應(yīng)的運用說明書進行。
11、車輛運用前應(yīng)按變壓器直流電阻測試儀運用說明書的要求進行磨合。
12、遠程轉(zhuǎn)場托運時,車輛前后左右應(yīng)有固定防滑設(shè)備,且四周留有200mm以上空地,若自行轉(zhuǎn)場時一般應(yīng)將前噴嘴和后灑水器
卸下以防松動丟掉。
13、罐體上的油漆不得粘上汽油和火油,由于這樣會使油漆加快損壞。如期查看罐體上的油漆質(zhì)量,當油漆損壞時,就及時補
漆,以防罐體發(fā)生銹蝕。
14、每班作業(yè)結(jié)束,應(yīng)清洗油污、管路卷放規(guī)整,整理現(xiàn)場,關(guān)門落鎖。
15、車輛長時間不必或冬季寄存,應(yīng)放盡罐體、泵內(nèi)及管路內(nèi)余水,寄存時應(yīng)停放在車棚內(nèi),擦試干凈,以防止暴曬雨淋。