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一起主变瓦斯动作引起主变停电案例分析

时间:2016-05-03来源: 作者: 点击: 125次


尹玉娟 刘鹏 刘杰

(国网青岛供电公司,266000)

摘要

文章介绍了某220kV变压器瓦斯动作事故的故障分析与处理措施,并以此为例对变压器轻瓦斯动作现象发生后的信号分析处理提出建议。

0 引言

变压器担负着电能的传输和分配作用,是电网重要运行设备,其健康状态从某种程度上决定了电网的安全指数。瓦斯保护是变压器的主要保护,可以反应变压器的多种故障。变压器轻瓦斯保护动作后,能否正确分析信号产生原因并及时处理故障非常重要。本文针对一起220kV主变轻瓦斯保护连续两次动作,造成重瓦斯保护动作跳闸的停电案例进行了探讨,并提出了处理措施。

1 事故经过

2015年8月13日下午,某220kV变电站#1主变轻瓦斯继电器动作发出告警信号,对其下部油中溶解气体色谱分析结果表明,特征气体未超标,且无明显升高,对瓦斯继电器进行放气复位处理。

8月14日下午该主变轻瓦斯继电器再次动作告警,对其下部油中溶解气体色谱分析结果表明,七种特征气体含量均无异常,且与上次分析结果对比气体含量无明显升高,见表1。现场检查发现主变C相套管有轻微漏油迹象,见图1。

8月14日晚上六点,该主变重瓦斯继电器动作,将主变三侧开关跳开。对主变油、瓦斯气体均取样进行色谱分析,结果显示色谱数据仍无异常。

1 #1主变色谱分析结果

单位:uL/L

试验时间

H2

CO

CO2

CH4

C2H4

C2H6

C2H2

C1+C2

备注

2015.8.13

15

502

1631

9.4

5.6

4

1.4

20.4

第一次轻瓦斯

2015.8.14

18.1

586

1942

10.8

5.5

2.3

1.26

19.8

第二次轻瓦斯

2015.8.14

15.3

554

1743

9.7

5.1

2.6

1.1

18.6

重瓦斯动作(油样)

2015.8.14

15.6

560

1956

10.0

5.3

2.5

1.2

19.0

重瓦斯动作(瓦斯气)

注:瓦斯气体分析结果为折合后

 


2.1诊断试验分析

由于三次色谱分析结果特征气体均无异常,根据工作经验及导则[1]规定,判断瓦斯内部气体为空气,为进一步确定故障原因,对停电主变进行了主变诊断试验,试验结果见表2所示。

表2 诊断试验结果

    

   

   

   

绝缘试验

绝缘电阻(

10000

10000

10000

介质损耗

tgδ(%)

0.207

0.217

0.283

CX(nF)

16.67

25.16

30.93

铁芯绝缘电阻

(MΩ)

5000   5000

套管试验

 

A

B

C

O

Am

Bm

Cm

Om

主屏对末屏

绝缘电阻(MΩ)

10000

10000

10000

10000

10000

10000

10000

10000

tgδ(%)

0.315

.0324

.0323

.0247

0.259

0.245

0.249

0.374

CX(pF)

461.2

464.1

462.1

368.4

378.0

365.9

366.7

405

末屏对地

绝缘电阻(MΩ)

10000

10000

10000

10000

10000

10000

10000

10000

短路阻抗(%

高中

高低

中低

12.817

23.04

7.905

对变压器的绕组变形诊断性试验结果与上次数据非常吻合,表明变压器内部没有发生明显变形。变压器各次油中溶解气体及瓦斯气体的色谱分析结果其特征气体没有明显升高,表明主变并无放电或过热现象。综合电气试验和色谱分析结果,判断运行中变压器当存在较为严重的吸气现象,并在轻瓦斯继电器集气区聚集,造成轻瓦斯继电器告警,而过快的集气气流则最终导致了重瓦斯继电器动作,造成开关跳闸。

2 停电主变漏油处

通过对停电主变进一步物理检查发现,变压器散热器与主变连接管处出现微量油污,位置见图2。打开散热器顶部管路连接钮发现,管路两个小孔的密封圈已损坏,而该处在变压器运行时并无油渗漏现象。

2.2 故障原因分析

结合主变停运前运行状态分析,故障产生过程为:由于散热器管路小孔密封圈损坏,变压器潜油泵运行中使散热器顶部形成负压,空气随着损坏的密封圈缝隙进入变压器油循环,进入主体后迅速扩散部分进入C相套管造成C相套管轻微漏油,部分进入瓦斯气体集聚区,造成瓦斯气体增长。散热器密封圈-本体油循环-C相套管/瓦斯继电器气流路径形成后,频繁排空瓦斯内空气反倒加速了气体的流动,最终导致重瓦斯动作使主变停电。

由于运行中散热器管路进气处为负压状态,因此并无油渗漏现象,而当主变停电后,在油枕的自然压力作用下,该处产生油污。

3、解决的措施和方法及手段

在对试验结果综合判断的基础上,现场检修人员更换了主变散热器顶部已经损坏的密封圈和对C相套管进行密封处理,并对现场油迹进行了清理,同时对主变本体用油进行脱气处理。检修后主变与2015年8月20日重新投入运行,截止目前,主变运行情况良好,无其他事故发生。

4、结论、实际效果

在目前电网运行中,主变轻瓦斯动作现象时有发生,依据惯例,若对瓦斯气体色谱分析结果及主变物理检查均无异常,则通常会依据导则[1]规定排除瓦器气体,并跟踪分析。从本案例的分析结果来看,主变轻瓦斯动作现象发生时不可大意。在变压器运行中遇到轻瓦斯继电器动作告警,而色谱分析又确定没有放电特征气体产生时,要密切关注主变轻瓦斯继电器气体集积区的集气速率,以及信号发生频率,当气体集积速率过快或轻瓦斯信号产生频率较高时,应立即采取措施将主变停运,排查故障原因并及时修复,以免造成更大事故的发生。

参考文献

1DL/T 572-2010《变压器运行规程》

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