1启备变检修后有载开关投运前油质超标的原因分析

李秀平

摘要：详细介绍了某发电公司SFFZ-56000/220型#1启备变的检修经过，分析了变压器注油过程中造成变压器有载开关油质不合格的原因，提出了变压器有载开关的注油方法。该方法在大型变压器检修中取得了良好的效果，具有重要的现实意义。

关键词：真空干燥;有载开关;滤油处理;变压器

0 引言

某发电公司#1启备变由保定天威保变电气股份有限公司生产（产品型号为SFFZ-56000/220），该变压器于2010年9月投运至今，变压器油色谱监测结果显示氢气含量不断增长。为彻底消除启备变内的氢气，该公司于2016年5月对启备变进行了检查和真空干燥处理。在变压器本体的油处理过程中，同时对其进行了有载开关的抽真空和绝缘油处理，在有载开关注油过程中，发生了有载开关投运前油质不合格的情况，并对其进行了两次换油工作。

1 #1启备变检修经过

根据检修计划的安排，2016年5月10日—20日，针对#1启备变变压器油色谱氢气超标情况进行检修处理工作。

5月10日，完成对现场检修工具定置摆放、脚手架搭设、真空滤油机和真空泵电源接线及调试工作等，为检修工作做好准备。5月11日，完成#1啟备变引线拆除以及修前试验工作。5月12日，完成变压器放油内检、压力释放阀更换工作，并进行变压器本体连同有载开关的抽真空及变压器油真空滤油工作。5月13日—15日，对#1启备变进行持续抽真空干燥处理及变压器油真空滤油处理。5月16日，变压器抽真空结束，变压器油处理合格，完成变压器本体真空注油及有载开关常压注油工作。5月18日，变压器静置结束，完成变压器修后试验及静置后本体和有载开关取油样工作，油样化验结果显示变压器本体合格，有载开关油样水分22.5 mg/L，击穿电压49.7 kV/2.5 mm，符合油质要求，但不符合有载开关投运前的油质标准，如表1所示。5月19日，完成变压器修后局放试验工作，有载开关更换合格的变压器油。5月20日，完成变压器投运前有载开关取油样工作，化验结果为水分26.7 mg/L，击穿电压43.4 kV/2.5 mm，有载开关油样不符合投运前的标准，但符合运行中的油标准。由于取油样当天为阴雨天气，所以数据只能作为参考，且其符合运行油标准，因此征求制造厂意见后，#1启备变报竣工投运。5月23日，有载开关取油样化验微水含量、耐压仍不合格，按制造厂要求投入在线滤油装置进行滤油。5月24日上午，再次取油样化验，微水含量、耐压进一步下降，停止在线滤油，#1启备变申请停运。5月25日，有载开关换油完成，取样化验合格，#1启备变报竣工重新投运。

2 检修过程的质量控制

本次#1启备变检修预先编制了详细的检修工作“三措一案”，方案中的工序以变压器检修导则和相关的规程、规范为依据，并邀请设备制造厂家的技术人员来厂全程进行技术指导。质量控制严格执行质检点制度，每个质检点采用检修班组、部门、公司三级质检验收制度。检修工作开始前，工作班组成员对检修方案和工艺要求进行了学习签字，检修工作过程中始终有管理人员在现场进行监督，总体上质量控制较为严格。

3 有载开关油质超标的原因分析

5月18日进行注油后首次变压器本体及有载开关取油样化验，化验结果表明，本体油质合格，有载开关微水含量为22.5 mg/L，击穿电压为49.7 kV/2.5 mm，满足运行油标准，但不满足投运前的油标准。

第一次化验有载开关油质中水分不合格的原因可能有：

（1）对变压器本体和有载开关进行注油时，本体进行了真空注油，有载开关无法实现真空注油，需等本体注油结束后再对有载开关进行注油，而真空滤油机管路直径、流量并不适用于直接对有载开关进行注油，因此采用了先将油罐中的油抽出至4只塑料桶中临时存放，待本体注油、抽真空完成后（历经10 h），再采用对有载开关用压力式滤油机单独注油的方案，使得有载开关油处理时间超过10 h，且塑料桶虽然用桶盖盖住，但无法完全密封，新油接触空气长达10 h，空气中的水分极有可能进入绝缘油。同时，有载开关油量很少，只有200 kg，进入少量水分也会对油样化验结果造成较大影响。（2）注油过程中，打开塑料桶盖会使得油直接接触空气。此外，滤油机密封性能较差，而夜间空气湿度较大，采用压力式滤油机注油的方式，滤油机负压区接触潮湿空气也会带入部分水分。（3）在变压器抽真空过程中，将在线式滤油装置与有载开关解开并进行密封处理，并在有载开关放油的同时，将在线式滤油装置内油放出。变压器抽真空时间达到72 h，虽然进行了密封处理，但由于在线式滤油装置没有变压器油保护，且下侧通过关闭的蝶阀与空气隔离，可能没有做到绝对密封，导致滤油装置滤芯吸附水分。

5月19日，对有载开关进行换油后投入运行;5月23日，再次对#1启备变有载开关进行取油样化验，微水含量26.5 mg/L，耐压下降到27.7 kV/2.5 mm。5月23日14：00，按制造厂要求，手动投入在线滤油装置进行24 h滤油;5月24日11：00，进行取油样化验，微水含量增大到35 mg/L，耐压进一步下降到16 kV/2.5 mm，在线滤油后油质进一步下降。

本次油质不合格的原因除上述提到的以外，可能还有以下两点原因：（1）在线滤油后水分上升不大但耐压急剧下降，表明在线滤油装置中，复合滤芯中除了含有一定水分外，进油侧还存在少量杂质，而进油侧杂质是不可能在检修过程中由外界带入的。根据在线滤油装置说明书，如果出现在线滤油无效的情况，则表明滤芯失效老化。经咨询厂家人员，在本次检修中多次通过滤芯对有载开关进行放油和注油（包括油冲洗），老化的滤芯受到正反两个方向的油流反复冲击，可能产生了少量纤维类杂质。（2）有载开关油室放油管距离油室底部尚有5～6 cm的距离，上次残存的油未能完全抽出（约占总油量的5%），影响注油后的油质。

4 结语

运维人员在处理少量变压器油但无法进行真空注油时，需直接采用小油量油箱作为中间容器，油处理的速度和效果会显著提高;待油处理合格后，直接将小油量油箱及油管路运至变压器旁边进行注油，可大大降低水分和杂质进入合格油的可能性，有利于油质控制。运维人员在开展变压器有载开关绝缘油处理时，要同时考虑有载开关在线滤油机滤芯的检查和更换工作。

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