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變壓器安裝事故的問題分析
 

摘要 電力變壓器作為輸變電系統的核心設備,保證其安全運行有著重要的意義,但是變壓器安裝是一個工序相當復雜的過程,受到現場安裝工藝參差不齊和安裝工人對變壓器結構不熟悉的影響,在變壓器安裝檢修過程中難免會出現一些缺陷,嚴重時會導致變壓器跳閘,被迫停電檢修的情況。筆者結合現場實際,總結了幾起典型的安裝事故,并對以上事故進行了原因分析,制定了對應的改進措施。提出了在變壓器安裝、維護、檢修過程中,要提前做好組織工作,做好技術培訓,控制好質量點,明確分工,做好安裝檢修記錄的建議。

引言

電力變壓器作為電能傳輸、轉換最重要的載體,是輸變電系統的核心設備[1-3]。在變壓器制造質量確定的情況下,正確掌握電力變壓器安裝與調試方法,對日后變壓器的檢修維護及安全運行有著重要的意義[4]。但是變壓器的安裝是一個工序相當復雜的重要過程,受到現場安裝工藝參差不齊的影響,因此在變壓器安裝過程中難免會出現一些缺陷[5],作者依據多年來現場工作經驗,對幾起典型的變壓器安裝、檢修所致事故的案例進行了分析,為及時妥善的處理同類事故提供參考。

1 幾起典型案例介紹

1.1 套管密封不嚴

66 kV 及以上電壓等級電容式套管頂部的典型結構[6]見圖1,變壓器安裝、維護人員稱這一部分為將軍帽,變壓器引線穿過導電管,經引線接頭、接線座、導電接頭引出,構成變壓器內外電能交換的通道,同時兩道密封圈(密封圈1、密封圈2)使得變壓器內、外完成隔絕,保證變壓器內、外容積調節僅通過油枕實現[7];但在現場安裝、檢修維護過程中,有時會出現密封圈漏放、壓裂、老化龜裂等現象,從而導致變壓器在此處發生滲漏;由于這一部位在現有變壓器基本結構中,其高度一般會比變壓器油位高出許多,因而即便發生滲漏,也只是與變壓器主體完成。

某變電站1 臺運行多年的主變發生高壓放電故障,在故障查找過程中發現是由于變壓器安裝過程中密封圈1 漏放,雨水通過該處沿導電管、引線滲漏至套管均壓球引線部位,最終導致引線對升高座放電。

1.2 引線安裝不當

電力變壓器由于其體積龐大, 受運輸條件限制,制造廠內完成成品檢驗后,需要將冷卻裝置、油枕、套管、升高座、連管等附件拆卸,與變壓器主體分開運輸,待變壓器主體及所有附件全部運抵運行現場后,再將重新進行組裝[8]。按照安裝工藝要求,需要進行抽真空脫氣[9]、真空注油、熱油循環處理等步驟;但是這一過程中,現場施工人員經常會按以往經驗操作,而忽略變壓器的一些特殊結構,造成安裝質量事故,導致試驗數據超標[10-11]

某變壓器高壓引線端部結構圖見圖2 正常安裝時,高壓引線均壓管錐度部位應該進入套管均壓球[12],但由于安裝人員對產品結構不了解,制造廠技術人員也未做相應技術交底,變壓器現場安裝人員依據常用結構的安裝方法進行了安裝,致使出現圖2 所示安裝狀態,導致在局放試驗時不合格。

1.3 變壓器檢修過程中注油工藝控制不嚴

某主變在大修吊檢前試驗結果正常,但在大修吊檢后變壓器鐵心絕緣電阻值為0,高、低壓繞組絕緣電阻也有所降低,檢修人員取油樣時發現油品混濁,有明顯的乳化水,油耐壓值11 kV

 

出現安裝質量問題后對整個檢修環節進行了逐一排查,具體分析如下:因現場儲油能力不足,臨時調用了1 5 噸小油罐,相關工作人員未對油罐罐底進行徹底清理,而當時油罐底部實際有積水;對退入小油罐中的油,濾油人員濾油時,未按要求將出油管接至油罐注放油閥門處,而是將濾油的進出油管直接從上部伸入油罐,而且未將出油管置于油罐底部,進出油管位置大約為圖3 所示位置,這樣就僅使局部油得到了充分過濾;油罐下部的沉淀水及含水量大的油由于比重大,在罐底部得不得循環;濾油人員在進行主變注油時,曾發現濾油機壓力異常增大(油中含水量過大所致),未去認真查找原因,而簡單地認為是濾油機出現故障,注油過程中改用齒輪泵將余油注入主變內,致使更多水分進入主變。

1.4 工作人員失誤導致的有載開關故障

某主變檢修前多項試驗均無異常,在吊芯檢查處理完畢后,進行檢修后試驗,發現高低壓之間變壓比偶數分接位置測量不正確,直流電阻測量發現偶數分接位置直流電阻值無窮大;通過對變壓器線圈結構、開關結構、該次檢修過程分析、總結[13],最后確認是開關切換裝置在檢修、安裝過程中出現問題,再次將有載開關吊檢時發現有載開關機構動觸頭部位有一墊圈,見圖4,在開關從奇數向偶數過渡過程中墊圈將機構卡死,導致過渡過程動作失敗。

2 對應的措施

2.1 將軍帽檢修注意事項

在導電頭安裝前應檢查導電頭和變壓器引線接頭的螺紋有無污物,螺紋是否完好,如有污物應進行處理。同時在安裝檢修時應特別檢查密封圈1和密封圈2,以確保不發生將軍帽滲漏油[14]。在日常檢修時, 應檢查導電頭與接線座之間有無縫隙,確保將軍帽密封圈良好。

2.2 變壓器引線安裝注意事項

在引線穿入套管時,注意套管尾部均壓球以下的引線情況,防止引線電纜打絞受力,如有視察手孔,一定要打開,確保引線位置合適。在安裝引線接頭的定位螺母時, 一定要注意定位螺母的方向,正確的方向是定位螺母連上定位銷放在接線座內,螺母上面應與接線座上面處于同一平面。

2.3 變壓器注油工藝要求

過濾前送新檢通過的變壓器油;油罐、油管等濾油部件清洗干凈[15];加強技術培訓,嚴格按照操作規程,開機正常濾油后投入加熱器,停機前5 min 必須先停加熱器,使余熱散發至油中[16];檢修油泵,確保油泵正常工作;對注油速度要予以重視,尤其是變壓器進油口閥門的口徑較小、而濾油機的流量又較大時,要控制注油時的油流速度不能過大,最好能使用流量適當的濾油機[17]

3 結語

以上幾個案例說明,變壓器安裝、檢修維護人員的專業知識水平、工作經驗、安裝檢修紀律的執行力、工作責任心等直接決定了變壓器安裝、維護、檢修質量,最終決定了變壓器能否安全運行[18];同時也警示在變壓器安裝、維護、檢修過程中,要提前做好組織工作,做好技術培訓,控制好質量點,明確分工,做好安裝檢修記錄。

 

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