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变压器安装事故的问题分析
 

摘要 电力变压器作为输变电系统的核心设备,保证其安全运行有着重要的意义,但是变压器安装是一个工序相当复杂的过程,受到现场安装工艺参差不齐和安装工人对变压器结构不熟悉的影响,在变压器安装检修过程中难免会出现一些缺陷,严重时会导致变压器跳闸,被迫停电检修的情况。笔者结合现场实际,总结了几起典型的安装事故,并对以上事故进行了原因分析,制定了对应的改进措施。提出了在变压器安装、维护、检修过程中,要提前做好组织工作,做好技术培训,控制好质量点,明确分工,做好安装检修记录的建议。

引言

电力变压器作为电能传输、转换最重要的载体,是输变电系统的核心设备[1-3]。在变压器制造质量确定的情况下,正确掌握电力变压器安装与调试方法,对日后变压器的检修维护及安全运行有着重要的意义[4]。但是变压器的安装是一个工序相当复杂的重要过程,受到现场安装工艺参差不齐的影响,因此在变压器安装过程中难免会出现一些缺陷[5],作者依据多年来现场工作经验,对几起典型的变压器安装、检修所致事故的案例进行了分析,为及时妥善的处理同类事故提供参考。

1 几起典型案例介绍

1.1 套管密封不严

66 kV 及以上电压等级电容式套管顶部的典型结构[6]见图1,变压器安装、维护人员称这一部分为将军帽,变压器引线穿过导电管,经引线接头、接线座、导电接头引出,构成变压器内外电能交换的通道,同时两道密封圈(密封圈1、密封圈2)使得变压器内、外完成隔绝,保证变压器内、外容积调节仅通过油枕实现[7];但在现场安装、检修维护过程中,有时会出现密封圈漏放、压裂、老化龟裂等现象,从而导致变压器在此处发生渗漏;由于这一部位在现有变压器基本结构中,其高度一般会比变压器油位高出许多,因而即便发生渗漏,也只是与变压器主体完成。

某变电站1 台运行多年的主变发生高压放电故障,在故障查找过程中发现是由于变压器安装过程中密封圈1 漏放,雨水通过该处沿导电管、引线渗漏至套管均压球引线部位,最终导致引线对升高座放电。

1.2 引线安装不当

电力变压器由于其体积庞大, 受运输条件限制,制造厂内完成成品检验后,需要将冷却装置、油枕、套管、升高座、连管等附件拆卸,与变压器主体分开运输,待变压器主体及所有附件全部运抵运行现场后,再将重新进行组装[8]。按照安装工艺要求,需要进行抽真空脱气[9]、真空注油、热油循环处理等步骤;但是这一过程中,现场施工人员经常会按以往经验操作,而忽略变压器的一些特殊结构,造成安装质量事故,导致试验数据超标[10-11]

某变压器高压引线端部结构图见图2 正常安装时,高压引线均压管锥度部位应该进入套管均压球[12],但由于安装人员对产品结构不了解,制造厂技术人员也未做相应技术交底,变压器现场安装人员依据常用结构的安装方法进行了安装,致使出现图2 所示安装状态,导致在局放试验时不合格。

1.3 变压器检修过程中注油工艺控制不严

某主变在大修吊检前试验结果正常,但在大修吊检后变压器铁心绝缘电阻值为0,高、低压绕组绝缘电阻也有所降低,检修人员取油样时发现油品混浊,有明显的乳化水,油耐压值11 kV

 

出现安装质量问题后对整个检修环节进行了逐一排查,具体分析如下:因现场储油能力不足,临时调用了1 5 吨小油罐,相关工作人员未对油罐罐底进行彻底清理,而当时油罐底部实际有积水;对退入小油罐中的油,滤油人员滤油时,未按要求将出油管接至油罐注放油阀门处,而是将滤油的进出油管直接从上部伸入油罐,而且未将出油管置于油罐底部,进出油管位置大约为图3 所示位置,这样就仅使局部油得到了充分过滤;油罐下部的沉淀水及含水量大的油由于比重大,在罐底部得不得循环;滤油人员在进行主变注油时,曾发现滤油机压力异常增大(油中含水量过大所致),未去认真查找原因,而简单地认为是滤油机出现故障,注油过程中改用齿轮泵将余油注入主变内,致使更多水分进入主变。

1.4 工作人员失误导致的有载开关故障

某主变检修前多项试验均无异常,在吊芯检查处理完毕后,进行检修后试验,发现高低压之间变压比偶数分接位置测量不正确,直流电阻测量发现偶数分接位置直流电阻值无穷大;通过对变压器线圈结构、开关结构、该次检修过程分析、总结[13],最后确认是开关切换装置在检修、安装过程中出现问题,再次将有载开关吊检时发现有载开关机构动触头部位有一垫圈,见图4,在开关从奇数向偶数过渡过程中垫圈将机构卡死,导致过渡过程动作失败。

2 对应的措施

2.1 将军帽检修注意事项

在导电头安装前应检查导电头和变压器引线接头的螺纹有无污物,螺纹是否完好,如有污物应进行处理。同时在安装检修时应特别检查密封圈1和密封圈2,以确保不发生将军帽渗漏油[14]。在日常检修时, 应检查导电头与接线座之间有无缝隙,确保将军帽密封圈良好。

2.2 变压器引线安装注意事项

在引线穿入套管时,注意套管尾部均压球以下的引线情况,防止引线电缆打绞受力,如有视察手孔,一定要打开,确保引线位置合适。在安装引线接头的定位螺母时, 一定要注意定位螺母的方向,正确的方向是定位螺母连上定位销放在接线座内,螺母上面应与接线座上面处于同一平面。

2.3 变压器注油工艺要求

过滤前送新检通过的变压器油;油罐、油管等滤油部件清洗干净[15];加强技术培训,严格按照操作规程,开机正常滤油后投入加热器,停机前5 min 必须先停加热器,使余热散发至油中[16];检修油泵,确保油泵正常工作;对注油速度要予以重视,尤其是变压器进油口阀门的口径较小、而滤油机的流量又较大时,要控制注油时的油流速度不能过大,最好能使用流量适当的滤油机[17]

3 结语

以上几个案例说明,变压器安装、检修维护人员的专业知识水平、工作经验、安装检修纪律的执行力、工作责任心等直接决定了变压器安装、维护、检修质量,最终决定了变压器能否安全运行[18];同时也警示在变压器安装、维护、检修过程中,要提前做好组织工作,做好技术培训,控制好质量点,明确分工,做好安装检修记录。

 

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