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简论发电厂变压器油位计故障处理方法及研究
2014-05-27 15:28:29 来源:www.qikanku.cn 作者: 【 】 浏览:1003次 评论:0
    机电类论文发表摘要: 本文通过对发电厂变压器油枕油位计的作用和工作原理分析,结合日常维护工作遇到的问题,针对变压器油枕的结构、正常运行状态等,对处理油位计故障后的处理方法以及防止在正常运行情况下油位计指示异常、保证大型变压器安全运行提出了具体的应对措施。
    电子类论文发表关键词: 油位计 注油 指示
    1 简介
    对于大型发电厂和220kV及其以上变电站,主变压器是主要一次设备,主要由铁芯、绕组、油箱、储油柜、绝缘套管、冷却器、呼吸器等组成。一旦变压器出现异常或故障需要变压器停运时供电量急速下降,将对的电网和电厂的用户造成非常大的影响,而变压器油位合适是保证变压器安全稳定运行的重要指标,油枕油位计就是在变压器正常运行时提供内部油位显示的唯一设备,一旦油位计故障变压器油位将失去监视。
    变压器油位计与油枕、胶囊、呼吸器、油杯配合实现变压器内部油位的监视。在变压器正常运行时于油温变化而热胀冷缩时,呼吸器、油位计、胶囊会出现如下相应的变化:
    “呼气”:油温升高,油的体积增大,变压器油枕中胶囊的空气被压缩,压力增大,为了维持变压器内的压力平衡,胶囊内的部分空气将通过变压器呼吸器排入大气,这时呼吸器的集油杯内将出现气泡,有时会很剧烈,同时油位计指示升高。
    “吸气”:油温降低,油的体积减小,变压器油枕中胶囊内空气被扩容,压力减小,为了维持变压器内的压力平衡,胶囊内的压力将通过呼吸器吸入空气来平衡,这时呼吸器的玻璃筒内将出现气泡,有时也会很剧烈,同时油位计指示降低。
    2 现象
    2012年3月4日上午10:20,1号机组主变压器处于正常运行状态,电压、油温等各项参数没有明显变化,DCS发变压器油位低报警,就地检查变压器油枕油位计指示为零,检查检查变压器本体和周围油迹,变压器本体声音正常,冷却风扇、潜油泵运行正常。
    3 分析
    通过对变压器运行状况分析,判断油位计突然到零主要原因和分析如下:
    3.1油位计故障
    变压器油位由浮球、档杆、传动机构、表计组成,如果出现浮球进油、传动机构故障、表计故障,会造成油位计突然到零的情况
    3.2 变压器油枕内的胶囊不能够正常的在油枕内膨胀和收缩,胶囊被压扁到不能再油面上浮起而直接落下压住油位计造成指示为零,胶囊直接落下的原因为呼吸器出现堵塞和变压器油路结合面不严,具体分析如下:
    春季的昼夜温差、负荷变化大,油温随气温变化较明显。夜晚,油温降低时变压器油的体积缩小,如果其呼吸器堵塞,油枕无法从外界“吸气”,则会导致变压器内部形成负压。有了负压的作用,加上长期运行的变压器如果各套管与罩体连接处、各散热器进出口与罩体连接处以及各阀门等出现微小渗漏点就会可能漏入空气。到次日中午,油温升高时变压器油的体积增大,吸入的空气气泡移动、聚集、上升最终至油枕途中,如此过程一直到油枕内部的胶囊不压缩不能在油面浮起时,胶囊落下。
    4 处理方法
    4.1作业前的条件和准备
    4.1.1技术准备
    4.1.1.1备品备件、施工材料、设备齐全,检验完毕并合格。
    1)45#变压器油5吨,并经过化验水分≤15mg/L、耐压合格≥50KV/2.5mm,水溶性酸PH值≥5.4、酸值≤0.03mgKOH/g、闪点≥140度、介质损耗≤0.5并做好标识。
    2)储油罐内油经过化验水分、耐压合格,并进行油罐检查,确保油罐良好,使用45#变压器油对油罐进行清洗,正常后将45#油注入油罐并进行滤油。
    3)对主变油进行取样与新油进行混油试验(采用1:1比例混合),并合格。
    4)氮气40瓶,相关充氮气减压阀、充氮阀门一套。
    5)油位计备件准备外观检查正常,手动活动机构正常,表计指示正常。
    6)准备好滤油机一台,将滤油机与油罐进行滤油清洗,并化验油质、水分、耐压合格,然后将油罐及滤油机内清洗油全部排到备用油桶中。
    4.1.1.2作业前已对参加该项作业的相关工作人员进行施工技术交底,交底与被交底人员进行了双方签字。
    4.1.1.3 作业现场的环境条件,以及其它相关的技术准备工作。
    1)变压器油位计缺陷处理工作应保持空气湿度在75%以下进行。如工作中遇天气降雨则做好变压器本体密封(恢复所有密封部位),防止潮气进入油枕。
    2)作业人员正确佩戴好安全帽,以免落物伤人。
    3)作业人员要保持作业场地清洁,防止油污污染地面。
    4)作业场地应做到“工完料净场地清”。
    4.2作业人员配置
    施工工作各类作业人员的工种、数量、资格,应根据项目的作业内容、工作量大小、工期、作业难度的条件进行相应的配置。油化验工作需要化验室积极配合。
    4.3作业工具
    4.4作业程序、方法
    4.4.1施工程序
    4.4.2对油枕退油处理。
    4.4.3拆除油位计并更换。
    4.4.4对油枕注油。
    4.4.5对油枕胶囊加压,做油密试验。
    4.5施工工艺流程
    4.5.1对油枕退油处理
    4.5.1.1打开油枕顶部放气塞和2B抽真空阀,放掉2B管道内残油,关闭放气塞。
    4.5.1.2用油管将滤油机和油枕底部放油阀连接起来,打开旁通阀,对油枕及胶囊加压0.015Mpa(保证在退油过程中压力维持在0.01-0.015Mpa,防止胶囊破损),使用滤油机退完油枕内绝缘油。将油枕变压器油注入油桶。注意防止过多放油导致变压器本体进入空气。
    4.5.2检查拆除油位计并更换
    4.5.2.1打开三通阀门,对油枕、胶囊内的氮气进行释放,观察三通阀压力表指示为零;退油后打开油位计上部人孔进行通风30分钟,检查油位计、胶囊有无异常,检查时注意防止人员吸入过多氮气窒息。
    4.5.2.2拆除油位计远传信号电缆并做好记号,拆开本体油位计法兰,取出油位计,更换新的油位计,调整零位并紧固,测量远传信号对应后接线。
    安装油位计,人孔板时将胶涂在密封槽上,装好密封垫,上紧螺栓。
    4.5.3对油枕注油
    4.5.3.1注油前对油罐油进行化验,并经过化验水分≤25mg/L、耐压合格≥50KV、水溶性酸PH值≥3.2、酸值≤0.1mgKOH/g、介质损耗≤2、闪点≥140度、油色谱分析合格,方可进行注油。
    4.5.3.2更换好油位计后,从油枕底部放油阀向油枕内注油,注油过程中打开油枕顶部放气塞、三通阀门1B旁通阀放气。
    4.5.3.3注油至25%,关闭1B旁通阀,根据注油温度及注油曲线表,注油至指定油位(根据油温及现在实际油位约50%)。
    4.5.3.4注油至指定油位时,对胶囊加压,保持在0.015Mpa,通过顶部放气塞对油枕内排气直至有油冒出。关闭放气塞,注油结束。
    4.5.3.5对油枕胶囊加压,做油密试验
    1)对胶囊加压至0.03Mpa,保持24H。
    2)24H后,检查变压器有无渗漏油情况。
    4.5.4 静止48小时,观察油位与温度曲线是否相符可选择放油达到注油曲线表标准值。通过1B阀门取油样化验,确定化验水分≤25mg/L、耐压合格≥50KV、水溶性酸PH值≥3.2、酸值≤0.1mgKOH/g、介质损耗≤2、闪点≥140度合格、油质色谱分析,工作结束。
    5 对策研究
    结合变压器油枕油位计在正常运行过程中突然指示变为零的原因,制定处理和防范措施如下:
    5.1对变压器油枕进行退油,更换变压器油枕油位计,恢复正常指示。
    5.2对变压器油路各个密封面进行检查,特别是在高负荷期间,认真检查变压器有无渗油现象,同时对变压器油枕上的各个阀门的密封情况进行排查,确保阀门没有内漏情况。
    5.3通过对呼吸器的气路管道对变压器油枕胶囊内充入高纯氮气,同时打开油枕顶部放气阀门进行放气,重复几次直到油枕内部的空气排完和油位计恢复正常指示。
    5.4变压器日常运行过程中,加强变压器油枕呼吸器的点检,一定要重视呼吸器的运行情况的检查,防止堵塞、及时更换硅胶;同时加强呼吸器底部储油盒变压器油位的监视,确保在最高和最低之间。
    参考文献
    [1] 孙春顺.电气设备检修/中国大唐集团公司,长沙理工大学组编[J].中国图本图书馆CIP数据核字(2009)第190659号
    [2] 施韵和.电气分册/中国华东电力集团公司科学技术委员会编着[J].中国图本图书馆CIP数据核字(1999)第43838号
    [3] 董其国.电力变压器故障与诊断[J] .北京:中国电力出版社,2000.
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