降低6kV配电变压器的返修率

2014-11-07 14:17戴书林
科技创新导报 2014年9期

戴书林

摘 要:用质量管理“故障模式和影响分析法(FMEA)”, 层层展开以降低6kV线路变压器返修率,找出引发变压器失稳的薄弱环节,考虑负荷增长的前瞻性,研究防止三相负载不平衡的方法,加强综合预防、有效性的控制策略,实现降低6kV线路变压器的返修率低的目标,同时也提高了线路安全运行水平。名词解释:变压器返修率是返修台数占该组中变压器的千分比。

关键词:返修率 匝间短路 电压调节分接开关

中图分类号:TM402 文献标识码:A 文章编号:1674-198X(2014)03(c)-0068-01

1 变压器返修率高的危害

查看我们维护线路近几年的运行资料统计,各条线路变压器故障进行返修率平均为17.80‰。当线路变压器发生故障,而造成井站停电、油井停抽,而原油减产且输送不畅,油气计量站计量不准确,则造成的损失更大。为了控制生产成本,保证采油井站供电的连续性,必须降低变压器返修率。

2 调查统计

近几年变压器故障统计表中可以看出影响变压器返修率的因素有匝间短路、雷击过电压、铜线圈被盗、相对地故障、瓷套管闪络、瓷套高温炸裂、调压分接开关烧坏、导电管杆烧坏。

3 原因分析

通过现场调查数据分析,层层展开,一直分析到非常明确的具体原因为止。采油各区电费成本结算,为节约变压器容量费,配置的变压器容量达到满负荷,由于电机的起动电流是正常工作的5~8倍,使变压器长期处于超过额定功率工作状态,超过临界电流,过高的温度导致绝缘油或匝间绝缘材质过早老化,绝缘击穿,使变压器内部匝间短路。过载、偏载而超过临界电流值发热,引起变压器内部绝缘击穿造成单相接地。

瓷套管闪络:由于线路附近化工厂,污染较严重,炼铁的黑烟粉尘较黏,覆盖在立瓶上,降低了变压器绝缘子的憎水性和迁移性,防污闪能力变弱,瓷套管耐压强度降低,引起磁套管闪络现象。

变压器调压分接开关烧坏:对变压器调档时,由于分节开关接接触不严,转动不灵活,不能定位,接触不良,发生灼伤、疤痕,而造成变压器返厂维修。

瓷套管高温炸裂:由于变压器绝缘子耐压不合格,而造成绝缘子表面爬坡距离小,导致高温绝缘击穿。

雷电冲击:打雷引起的过电压击穿损坏变压器。

导电杆烧坏:设备线夹表面有凹凸缺陷、气孔、砂眼及不同性质的铜铝金属之间不当的压接,使接触点金属表面氧化原因造成接触面电阻过大,不兼容,而虚接,则烧坏变压器导电杆。

匝间短路:变压器过载 二次电流过大,致使内部绝缘击穿,造成匝间短路。

4 制定对策

4.1 防止变压器过载

定期巡视监测变压器电流,监视变压器温度,防止变压器缺油使匝间短路次数减少。到现场核算各变压器实际电流,掌握最大负荷,考虑多预想故障条件下电压稳定裕度的约束优化,当系统电压过高时将变压器档位调高;定期巡视及时补充更换变压器油。

4.2 调分接头开关

变压器的分接开关是最薄弱环节,操作前要维护,延长分接开关的使用周期。考虑多预想故障条件下电压稳定裕度的约束优化,当系统电压过高时将变压器档位调高,调分接头操作时,应由熟练配电工调试,防止分开关位置切换造成虚接及触头灼伤,防止分接开关间隙过大放电,减少分接头的接触电阻,精确定位,进行调试,调分开关时用力均匀、防止触头有磨损、机械损伤。潮湿天气,不调分接开关,减少变压器调压分接开关触头烧坏。杜绝有载调压。阴雨潮湿天气拒绝调压。调压时擦拭分接开关表面机构灰尘,防止分接开关传动机构间隙过大接触不良经受不住大电流冲击。防止分接头位置切换错误。对设备本身的缺陷消灭在萌芽之中,变压器设备出库时测分接开关电阻,对不合格的,严禁投入到线路运行。应安排有经验的熟练员工进行调压,避免来回调压,定好调压档,减少触头有磨损或机械损伤,使触头承力均匀。

4.3 降低导电杆与变压器之间的接触电阻

掌握变压器导电杆与变压器之间的温度,使用铜铝过渡线夹,消除导电杆与设备线夹的氧化膜,压紧固定螺丝;加强重要负荷变压器的特殊巡视,监听变压器内部运行有无异音,用红外线测温仪或试温蜡片测量导电杆接触温度,导电杆与高低压导线连接时,应使用铜铝过渡设备线夹。 结合线路春秋检修对变压器进行小修,清除导电杆与设备线夹间的氧化膜,压紧固定螺丝。挑选机械强度高,分散性小,安全欲度大,有良好的抗蠕变性、减震性及抗疲劳性的导电杆的变压器。

4.4 防止变压器匝间短路

对采油上报的需要安装变压器的容量、负荷进行计算、核对,使负荷与变压器匹配达到额定容量75%~80%的经济运行状态,到现场核算各变压器实际电流,掌握最大负荷,定期巡视监测变压器电流,防止变压器过载。对采油井站后添加负荷,认真测算,容量不足的变压器,申请增容,避免小马拉大车。对线路定期巡视、维护,并增加夜巡、特巡,尤其是重点井站、大容量、大负荷的变压器要用红外线测温仪进行测温,监视变压器温度;发现过负荷引起温度过高的变压器,立即进行查明原因进行处理。密切察看变压器的油量、颜色,及时补足更换,防止变压器缺油。对大容量要保证变压器分接开关触头接触良好,防止系统过电压引起变压器匝间短路,根据用电负荷性质,平衡好三相电流,将变压器二次侧开关加装差流保护。

4.5 对于雷击引起的变压器故障

认真研究避雷器的绝缘电阻、工频放电电压、电导电流、工频续流、电弧熄灭时间参数及应用性能对有间隙氧化锌避雷器与无间隙氧化锌避雷器比较。有间隙氧化锌用整体硅橡胶模压成型,密封性能好,防爆性能优异,耐污秽免清洗,并能减少雾天湿闪发生。氧化锌避雷器保护动作只泄放雷电流,雷电流泄放(小于100μs)完毕,立即恢复到可进行再次动作能力,故氧化锌避雷器具有连续雷电冲击保护能力,这对于多雷区或雷电活动特殊强烈地区的防雷保护尤为重要,线路逐步更换安装有间隙氧化锌避雷器及无间隙避雷器拖累器。

5 效果检查

经过对策实施,降低了变压器的故障返修率,取得了良好的经济效益:变压器故障返修率降为9.2‰,保证了线路平稳经济运行。

6 结语

为了进一步巩固活动,制定具体的降低变压器返修率方法,加强综合预防、控制策略的有效性。分析可能引发变压器故障的薄弱环节。考虑负荷增长的影响,研究防止三相负载失稳的方法,降低变压器故障返修率还有潜力空间,继续将此课题开展下去。endprint