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大型變壓器受潮后的正確處理方法

[日期:2019-04-29 19:17:44] 來源:電子報  作者:孫永泰 [字體: ]

  某變電站新投運一臺120MVA、220kV自耦變壓器。投運20天后發現防爆簡滲油,隨即作放油處理,發現油管中有水跡,在水體油中連續放出約20kg水,說明在變壓器安裝過程中進水受潮。因及時發現,避免了一場設備損壞事故。事后,除進行了絕緣油處理外,還進行了繞組干燥處理。在變壓器進水受潮時和干燥處理后,曾分別進行了絕緣試驗,但試驗結果發現有異常。
  1繞組絕緣介質損耗因數tanδ異常

 

     (1)試驗

      為監視變壓器受潮程度,使用了在交接驗收試驗時曾使用過的同一臺介損測量儀,在相同的溫度下測量繞組絕緣的介質損耗因數tanδx,見表1。變壓器進水受潮后,繞組間或繞組對地的tanδx -般要相應增加,但該變壓器的試驗數據卻反而下降。
  (2)分析

      從表1可見,被試絕緣的電容量Cx因進水受潮而增加(2%~2.7%)。tanδ無論是絕緣并聯等值電路還是串聯等值電路,均可視為被試絕緣物的有功功率無功功率之比值。變壓器在進水受潮后,因電導損耗增加而使絕緣物有功功率P增大,同時又使絕緣物電容量增加,其無功功率Q=wCxU2也要相應增大。因此tanδ有可能不變甚至減小。當然,多數情況下tanδ有所增大。
  由此可知,為能正確地分析與判斷變壓器的絕緣狀況,對大型變壓器而言,可以測量受潮前后的電容量的變化,以判斷絕緣是否受潮。
  2絕緣吸收比異常

     (1)試驗

     變壓器未進水受潮前,曾測量了在不同溫度下的絕緣吸收比R60/R15,隨‘著試驗溫度上升,R60/R15下降。這符合大型變壓器絕緣吸收基本規律。在變壓器進水受潮干燥處理5d后,又測量在不同溫度下的R60/R15,卻發現R60/R15隨試驗溫度的下降而減小的異常結果,見表2。
  (2)分析

      眾所周知,當變壓器進水受潮后,絕緣的干燥程度主要是由絕緣油和器身來決定的。一般情況下,絕緣油中的水分易于排除,而器身(主要是絕緣紙)的水分則不易排除。
  從變壓器絕緣結構而言,主要有絕緣紙、油。絕緣紙是親水性材料,故紙在進水受潮后往往更易吸水,因此對器身的干燥是十分重要的。但是,紙、油中所含水分的平衡關系又決定于變壓器絕緣的溫度。在較高溫度(85℃)時紙中水分能析出進入到變壓器油中,所以紙中的含水量相應地小,由于紙絕緣狀態稍好,故油中含部分水分后又會使等值相對電容率變大即電容量增加,因此所測得變壓器的吸收比較大。但在溫度下降時,絕緣紙又可以從油中吸收水分,從而使紙的絕緣水平下降,油的等值相對電容率減少,使測得的變壓器吸收比減小。因此,在變壓器干燥過程中,當測量的吸收比隨溫度下降而減小時,就要考慮到紙、油中所含水分的平衡與置換關系。為確認這一分析結論,可以測量在不同溫度下器身絕緣紙和絕緣油的含水量。通過相應的微水量測量,測得絕緣紙的含水量(20℃)為5%左右,超過了制造廠控制的出廠器身干燥時絕緣紙含水量0.5%的數值,同時也超過了變壓器在運行條件下絕緣紙含水量的參考標準2%。
  3結論

      (1)鑒于上述情況,對于大型變壓器的絕緣分析,尤其在變壓器進水受潮后,不能簡單地根據常規試驗結果作為判斷能否投入運行的依據。
  (2)變壓器進水受潮作干燥處理后,絕緣的干燥程度主要應由絕緣油和器身的干燥程度來決定。器身的干燥主要應由其微水量測定來決定,而不能僅僅根據常規試驗結果作分析判斷。尤其是在出現異常結果時更應認真分析,綜合判斷,否則會造成在運行中因絕緣干燥不徹底而發生燒壞事故。
  由上所述,對于大型變壓器,在預防性試驗時一般情況下可以取消常規試驗。

表1  變壓器出廠、交接和進水受潮后繞組tanδ的試驗值

大型變壓器受潮后的正確處理方法

表2  變壓器在不同測試下的絕緣吸收比

大型變壓器受潮后的正確處理方法2


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