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[电气施工] 220kV主变磁屏蔽故障的处理
[电气施工] 220kV主变磁屏蔽故障的处理           ★★★
浏览: 更新时间:2014/3/25 10:24:08

  1 前言

  某厂2005年生产的220kV主变,型号为:SFSZ10--150000/220;冷却方式为油浸自然风冷,2005年12月投入运行。该主变投入以来运行正常,从未发生过出口短路跳闸等问题,主变调档次数不频繁,运行档位全部在1到6档之间,该主变在2007年以来负荷一般在70MVA左右,最大为90MVA。该主变在2007年10月份高压试验中未发现异常;在2007年7月18日色谱分析中也未发现异常,数据见表4。

  2 故障现象

  2007年11月27日发现色谱总烃超标,三比值为022,表现为高温过热特征,2007年11月29日进行色谱复试,结果一致,详细数据见表4。发现色谱异常后,立即测试铁芯接地电流为2.0mA,夹件为0.35mA未发现异常。

  2007年11月30日,该主变停电进行检查试验,环境情况为:温度:12℃, 相对湿度:45% , 本体温度:32℃。试验项目为: 绕组直流电阻见表1;绕组、铁芯和夹件的绝缘电阻见表2;空载损耗见表3。试验结果未见异常。

  表1 绕组直流电阻 (单位:mΩ)

绕组

分接位置

AO

BO

CO

偏差(%

高压

3

456.6

457.6

459.3

0.59

2

463.2

463.3

466.1

0.63

4

449.6

450.5

452.7

0.69

5

442.8

443.4

445.6

0.6

6

436.5

437.5

439.6

0.7

7

429.9

430.7

432.2

0.54

8

423.8

425.0

426.4

0.61

9B

415.3

416.9

417.6

0.55

中压

AmOm

BmOm

CmOm

偏差(%

101.6

101.7

102.1

0.49

低压

ab

bc

ca

偏差(%

2.972

2.962

2.975

0.44

  表2 绕组、铁芯和夹件的绝缘电阻等

测试部位

绝缘电阻(MΩ)

吸收比

极化指数

R15S

R60S

R600S

高压/中压、低压及地

3660

4350

10038

1.19

2.3

中压/高压、低压及地

2540

3710

10360

1.46

2.79

低压/高压、中压及地

1966

3630

10580

1.85

2.92

铁芯/夹件及地

2000

 

夹件/铁芯及地

1990

  表3 空载损耗试验

加压绕组

短接绕组

磁路

试验电压(V)

空载电流(A)

空载损耗(W)

ab

bc

ab

400

0.525

146

bc

ca

bc

400

0.525

146

ca

ab

ca

400

0.875

218

  空载损耗关系: P0ab/P0bc=1.00 P0ca/P0ab=1.49 P0ca/P0bc=1.49

  随后决定从12月1日上午开始到12月5日下午6时结束,该主变空载运行,并要求在主变下部和中部各取油样进行色谱跟踪分析。色谱跟踪发现该主变的总烃在主变空载运行期间,总烃仍然持续上升,故障特征不变,历次试验数据见表4。据此初步认定该主变色谱异常原因是由主变磁路问题所引起。

  表4 历次色谱试验数据

序号

1

2

3

4

5

6

取样时间

07.07.17

07.11.25

07.11.29

07.12.01

07.12.03

07.12.05

分析时间

07.07.18

07.11.27

07.11.29

07.12.01

07.12.03

07.12.05

取样部位

下部

下部

下部

下部

中部

下部

中部

下部

中部

CH4

9.5

212.4

228.9

147.1

246.8

257.1

266

290.1

277.4

C2H4

1.8

260

282

313.2

308.7

319.3

325.3

341.6

339.1

C2H6

4.2

82.4

93.9

101.2

99.3

103.4

104.3

110

108.1

C2H2

0

0.35

0.35

0.35

0.36

0.33

0.36

0.32

0.31

H2

64.4

159

151.5

152

165.3

177.2

177.4

183.1

178.9

CO

546.3

494

446.8

452.7

486.5

488

486.5

457.8

468.5

C02

2896

2513.9

2346

2382

2523

2588

2540.5

2269.5

2389.1

总烃

15.5

555.1

605.3

661.8

655.1

680

695.8

742

724.8

分析结论

正常

022,高温过热

备注

带正常负荷时的试验数据

12111点开始空载运行后试验数据

  备注带正常负荷时的试验数据于12月1日11点开始空载运行后试验数据

 3 故障部位检查

  主变吊罩后,在油箱内部打开所有磁屏蔽表面绝缘纸板,露出磁屏蔽后,发现中低压侧箱壁上靠近中压C相套管升高座下部的最右边一块磁屏蔽表面有两处明显过热痕迹,见图2所示。将磁屏蔽侧面固定卡爪打开,拆下该位置整块磁屏蔽,发现磁屏蔽靠近油箱表面那一侧的表面有明显过热发黑痕迹,见图1所示,油箱壁上也有明显发黑痕迹,检查其他位置未发现明显异常。仔细检查油箱壁,发现故障部位是在油箱焊接缝处,发生故障部位,焊缝凸凹不平。 磁屏蔽上的过热部位

  磁屏蔽上的过热部位

  图1故障部位

图2主变箱体上磁屏蔽

  4 故障处理

  采取处理措施如下:将油箱壁上发黑的不平整位置进行打磨平整,将发黑的磁屏蔽硅钢片表面半导体漆去除,让磁屏蔽板和油箱壁良好接触,处理后重新将磁屏蔽安装固定好。

  5 问题分析

  产生这种问题的原因是主变箱体焊缝局部没有认真处理,焊缝凸凹不平,造成磁屏蔽板和箱体接触处存在局部缝隙,这个缝隙边缘的紧密接触点与磁屏蔽板以及箱体就形成了闭合回路。从而造成紧邻箱体的一片磁屏蔽硅钢片局部过热。正是这片磁屏蔽局部长期发热,才使得该块磁屏蔽板内的片间绝缘逐渐烧损,最终导致多片磁屏蔽的片间短路产生涡流发热,绝缘油色谱呈现过热性故障。




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