李丰,何建明,傅文渊,徐龙
(国网浙江省电力公司绍兴供电公司,浙江 绍兴 312000)
110kV变压器低压套管头部渗油的原因分析及处理
李丰,何建明,傅文渊,徐龙
(国网浙江省电力公司绍兴供电公司,浙江 绍兴 312000)
通过对渗油套管处理,详细分析了套管渗油过程以及渗油原因,提出了防范类似故障的建议。
变压器;低压套管;渗油
渗漏油是变压器常见故障之一,不仅影响了变压器安全稳定运行,也占用检修人员大量有效工作时间,耗费大量财力物力。某供电公司检修部门先后发现和处理了两起110kV变压器低压套管头部渗油的缺陷。现对这两起变压器低压套管头部渗油的原因及处理过程进行总结,以供借鉴,防止类似缺陷的再次发生。
1.1 故障现象
2012年1月12日,运行人员在巡视过程中发现西郊变2号主变10kVB相套管出现了较为严重的渗油现象,每分钟滴油达到12滴,严重影响了变压器的安全运行。
1.2 处理经过
2012年1月19日检修人员对西郊变2号主变进行停电消缺处理。检修人员打开2号主变10kVB相套管头部热缩套,发现该套管头部有变压器油渗出,套管穿芯导电管未见明显位移,中部密封橡皮有压缩变形,顶部紧固螺帽没有明显松动情况,套管上瓷帽有轻微位移情况(见图1),其它两相也存在轻微渗油情况。
图1 10kVB相套管渗油
接着检修人员对2号主变10kVB相套管铜排软连接情况进行检查,软连接情况良好。最后工作人员对10kV铜排支柱瓷瓶紧固金具情况进行检查,金具紧固适当(见图2)。随后检修人员用专用工具对10kVB相套管顶部瓷帽进行校正,再次对螺帽进行紧固,经过两小时观察,无渗油情况出现(见图3)。
图2 金具紧固适当
图3 处理后无渗油情况
1.3 渗油原因及过程分析
为便于分析渗油现象,现将主变套管相关情况进行说明:
(1)该套管于2005年安装投运,而密封橡皮弹性有一个逐年下降的趋势。
(2)与运行人员核实,该主变平时运行负荷在两万左右,临近春节,目前该主变负荷只有三千五左右,主变油温明显下降。
(3)该主变10kV套管与铜排间软连接补偿结构较特殊,10kV套管与补偿软连接间装有支柱瓷瓶。
根据检查情况判断:10kV套管渗油的原因为主变负荷急剧下降、10kV套管顶部密封橡皮弹性逐年下降、10kV套管铜排软连接补偿有限,三者同时作用引起套管渗油。套管渗油过程分析如下:
(1)该套管随着运行年份增加,头部密封件的弹性有一个逐年下降趋势,密封性能逐渐变弱;
(2)临近春节,主变负荷急剧下降,引起主变油温下降,导致10kV套管顶部密封件紧固力减小。
(3)同时,当时正值严冬,环境温度下降到一年中的最低点,引起10kV铜排收缩。
(4)10kV铜排收缩后,由于10kV套管与补偿软连接间的铜排装有支柱瓷瓶,支柱瓷瓶与铜排间有较大摩擦力,减弱了软连接补偿,使10kV套管头部受到铜排横向收缩力作用。
(5)该横向收缩力导致套管顶部密封件一侧受力,密封件另一侧紧固力进一步减小,最终导致套管头部渗油。
1.4 建议及防范措施
针对以上情况,一方面是加强10kV套管头部螺帽的紧固力,使套管头部密封件有合适的压力;其次结合主变再次停电机会,对该主变10kV套管软连接补偿结构进行改造,在主变10kV套管与支柱瓷瓶间的铜排上增加软连接补偿;再者平时要加强对10kV套管头部密封件紧固力及横向受力情况的综合分析。
2.1 故障现象
2012年3月15日,运行人员在巡视过程中发现东村变1号主变铁芯接地套管出现了较为严重的渗油现象,对变压器的安全运行造成了一定影响。
2.2 处理经过
2012年4月1日检修人员对东村变1号主变进行停电消缺处理。检修人员爬上发现铁芯接地套管头部有变压器油渗出,套管穿芯导电管未见明显位移,中部密封橡皮有压缩变形,密封橡皮外侧有老化痕迹,顶部紧固螺帽没有明显松动情况(见图4)。
图4 铁心接地套管硬连接
检修人员用扳手对铁芯接地套管头部密封件进行更换,紧固套管头部螺帽,同时将铁芯接地套管接地铜排由原来的硬连接改为软连接,以缓冲横向受力,经过两小时观察,没有渗油情况出现(见图5)。
图5 铁心接地套管软连接
2.3 渗油原因分析
根据检查情况判断:铁芯接地套管渗油的原因为主变油温急剧变化、铁芯接地套管顶部密封橡件性能逐年下降、铁芯接地套管铜排硬产生横相拉力,三者同时作用于套管引起渗油。
铁芯接地套管渗油过程分析如下:
(1)该套管密封件弹性随着运行年份增加,性能逐年下降。
(2)主变负荷及环境温度的急剧降低,主变油温明显下降,引起铁芯接地套管顶部密封件弹性减小,铁芯接地铜排收缩。
(3)铜排收缩后,由于铁芯接地套管与接地铜排是硬连接,补偿极其有限,致使铁芯接地套管头部受到接地铜排横向收缩拉力作用。
(4)该横向收缩拉力导致套管顶部密封件单侧受力,最终导致套管渗油。
2.4 建议及防范措施
针对以上原因,一方面对该主变铁芯接地套管与接地铜排间加装软连接进行补偿;其次日常工作中要加强对类似铁芯接地套管头部密封件紧固力以及横向受力情况的检查。
以上两起110kV变压器低压套管头部渗油缺陷虽然发生在不同的低压套管上,但是导致缺陷发生的原因极其相似,都是主变运行温度较低、套管顶部密封件弹性逐年下降、低压套管头部铜排硬连接产生横向受力,最终导致渗油现象,影响了主变安全运行。因此作为检修人员一方面要高度重视套管头部横向受力的分析与改善,另一方面在检修时要注重套管头部密封件的检查与紧固,避免类似情况发生。
TM41
A
1671-0711(2016)11(下)-0070-02