變電站站用變配置溫度控制系統(tǒng)解決方案
變電站干式變壓器缺陷及故障
2013年11月30日, 110 kV某變電站10 kV1號站用變例行試驗時發(fā)現(xiàn)絕緣電阻明顯降低, 直流電阻高壓側(cè)偏差達22.353%, 低壓側(cè)偏差達3.078%。試驗不合格。
2014年3月1日, 110 kV某變電站10 kV1號站用變運行過程中站用變高壓A相頂部出現(xiàn)匝間短路, 造成1號站用變燒損。
2014 年3 月21 日, 110 kV某變電站10 kV1 號站用變運行過程中高壓A相頂部出現(xiàn)匝間短路, 引起1號站用變燒損。
燒損站用變均為同一廠家2010 年3 月出廠的產(chǎn)品, 各項參數(shù)均一致, 型號為SC11-80/10.5, 額定容量80 kVA, 額定電壓10.5/0.4 kV, 聯(lián)結(jié)組別為Dyn11。
現(xiàn)場處理情況
站用變燒損情況
根據(jù)現(xiàn)場檢查, 故障均在本體范圍內(nèi), 對二次接線及高低壓電纜均無影響。現(xiàn)場更換站用變后送電正常。
站用變解體
對燒損的兩臺站用變分別進行了解體分析, 主要對外觀進行了檢查并對線圈故障部分進行解體。
外觀檢查
變壓器C相高壓繞組及低壓繞組環(huán)氧樹脂絕緣燒毀, 主要在上端部, 與燒毀部位對應(yīng)的B相高壓繞組絕緣也被燒傷, A相繞組無燒傷跡象,。
解體檢查情況
對變壓器燒毀部位進行解體檢查, 發(fā)現(xiàn)C相高壓繞組燒損處漆包銅線燒黑, 匝間有短路燒損痕跡。低壓線圈絕緣碳化。
變電站干式變壓器故障原因分析
1) 站用變產(chǎn)品質(zhì)量不良。
兩臺站用變C相高壓繞組及低壓繞組環(huán)氧樹脂絕緣燒毀, 高壓繞組燒損處漆包銅線燒黑, 匝間短路, 低壓線圈絕緣碳化。廠家未能提供該容量的型式試驗報告。
2) 站用變沒有配置溫控。
站用變沒有配置溫度控制系統(tǒng)-干式變壓器溫控器 。干式電力變壓器的安全運行和使用壽命, 很大程度上取決于變壓器繞組的安全可靠, 而繞組的溫度超過絕緣耐熱溫度致使絕緣破壞, 導(dǎo)致變壓器不能正常工作, 進而引發(fā)事故, 而干式變壓器的溫控是維護干式變壓器運行的重要部件, 能有效防止變壓器溫度過高引發(fā)事故。當變壓器溫度達到100°時, 溫控能自動啟動風(fēng)機, 有效降低變壓器溫度, 從而保證干式變壓器在正常溫度下安全工作, 當變壓器溫度為130°時, 溫控器會發(fā)出蜂鳴報警, 面板上“超溫”燈亮, 并通過后板“報警”輸出端輸出開關(guān)信號給超溫報警器.當變壓器溫度達到150°時, 溫控后板“跳閘”輸出端輸出開關(guān)信號給跳閘控制器, 以切斷電源, 保護干式變壓器。根據(jù)“GB1094.11-2007電力變壓器第11部分干式變壓器”正常溫升限制表2中規(guī)定:干式變壓器絕緣系統(tǒng)溫度為155°, 從上面的分析可以看到溫控可以有效防止變壓器溫度過高引發(fā)事故。
3) 站用變沒有配置風(fēng)機。
站用變沒有配置風(fēng)機。用干式變壓器風(fēng)機強迫風(fēng)冷是降低干式變壓器溫度的有效方法。干式變壓器橫流風(fēng)機安裝于變壓器的器身下兩側(cè), 置于干式變壓器線圈的兩側(cè), 風(fēng)機出風(fēng)口對準干式變壓器線圈方向, 冷卻風(fēng)直接吹進干式變壓器高、低壓冷卻氣道, 散熱效果就好, 這樣才能確保變壓器的正常安全運行。
4) 站用變散熱環(huán)境惡劣。
站用變安裝在密封的開關(guān)柜內(nèi), 散熱環(huán)境惡劣。由于站用變長期在無通風(fēng)情況下運行, 熱風(fēng)無法散出, 而站用變又沒有設(shè)置溫控進行保護, 導(dǎo)致熱效應(yīng)累積, 致使絕緣提前老化, 造成事故。
5) 站用變和站用變柜在裝備后未進行型式試驗。
站用變和站用變柜廠家僅對自生產(chǎn)設(shè)備進行型式試驗, 而未對裝配后整體進行型式試驗, 未對其溫升及散熱性能進行考核。
綜上所述:站用變質(zhì)量不良是導(dǎo)致站用變正常運行三年后出現(xiàn)損壞的主要原因, 加之站用變沒有配置溫控及風(fēng)機, 散熱環(huán)境惡劣致使熱效應(yīng)累積, 造成絕緣提前劣化, 導(dǎo)致站用變拉弧放電, 致使變壓器高壓C相繞組匝間短路, 短路環(huán)流使繞組內(nèi)部溫度升高, 進而燒毀。
4預(yù)防措施
1) 全面梳理電網(wǎng)在運站用變情況, 梳理出位于開關(guān)柜內(nèi)的站用變, 重點對KYN柜型的柜內(nèi)站用變柜進行核查。
2) 排查治理開關(guān)柜內(nèi)運行環(huán)境;結(jié)合停電對柜內(nèi)設(shè)備進行全面維護性檢修及清掃。重點考核試驗前后站用變溫度及絕緣變化情況?？刂聘邏菏壹肮駜?nèi)的溫濕度, 及時開啟驅(qū)潮裝置及空調(diào)設(shè)備, 確保開關(guān)柜運行環(huán)境良好。
3) 開展開關(guān)柜帶電測試工作。主要開展開關(guān)柜局放測試, 重點關(guān)注站用變柜內(nèi)局放情況。
4) 納入大修技改項目逐步將開關(guān)柜內(nèi)站用變移除, 采用戶外站用變的形式。
5) 加快外接380 V電源接入站用電系統(tǒng), 確保母線全停時站用電系統(tǒng)正?？煽窟\行。
干式站用變故障頻發(fā)給變電站的安全穩(wěn)定運行帶來了很大的隱患, 其本體內(nèi)部絕緣往往由于質(zhì)量問題及運行環(huán)境不良等因素提前老化, 使得變壓器繞組因絕緣破壞而發(fā)生短路故障, 溫升過高而燒毀。針對故障現(xiàn)狀, 積極開展變電站開關(guān)柜運行環(huán)境排查治理, 加強站用變運行維護技術(shù)監(jiān)測, 大力改善工作環(huán)境, 及時發(fā)現(xiàn)并消除設(shè)備缺陷隱患, 是保證站用變安全運行水平的強有力措施。
