300 MW機組主變壓器運行中存在的問題及處理對策

伏建國

（江蘇淮陰發電有限公司發電部，江蘇 淮安223002）

0 引言

某廠300 MW機組發電機為哈爾濱電機廠生產，型號為QFSN－300－2－20B，采用自并勵靜止勵磁系統，發電機出口直接與主變壓器連接。該發電機的冷卻方式為水氫氫，定子繞組水內冷，轉子繞組及定子鐵芯氫外冷。該廠主變壓器為三相、銅芯雙繞組無勵磁調壓型變壓器，由常州東芝變壓器有限公司生產，型號為SFP－400 MVA/220kV，額定容量400 MVA，冷卻方式為強迫導向油循環風冷（ODAF）。

1 主變壓器日常運行

1.1 投運前檢查

（1）變壓器油枕油色、油位均正常，變壓器周圍無漏油；

（2）檢查變壓器瓦斯繼電器內油是否充滿，瓦斯繼電器相應的連接管路上截門是否打開；

（3）防爆膜應完好，壓力釋放器沒有噴放；

（4）分接開關三相均應在相同位置；

（5）變壓器套管無異物、雜物，無裂紋；

（6）變壓器各接頭無發熱及變色現象，接頭緊固正常；

（7）變壓器各冷卻器油路導通，潛油泵運行正常；

（8）外殼接地線完好；

（9）呼吸器干燥劑干燥（干燥劑正常為藍色或白色，粉紅色為失效）；

（10）風扇完好，風扇、油泵運轉正常，運行時無異常聲響；

（11）檢查溫控器電源、信號顯示是否正常；

（12）變壓器各種保護無異常報警，投入正常；

（13）變壓器冷卻器控制箱、端子箱接線緊固，箱門關好，濕度正常；

（14）微水監測儀無報警。

1.2 主變冷卻器運行方式及注意事項

（1）主變冷卻器設置6組，采用四運一備一輔助的運行方式，設置2路電源，投“工作”位的風扇電源一投入即開始工作，投“輔助”位的風扇在油面溫度超過55℃時或負荷超過70%時延時3 s投入。投“備用”位的風扇在工作或輔助冷卻器故障時延時3 s即自動投入。

（2）在變壓器高壓側開關投入后，冷卻器自動投入“工作”狀態；同樣，當變壓器高壓側開關斷開后，運行的冷卻器將會自動切除。

（3）變壓器冷卻器投入方式有“自動”和“手動”2種，正常投“自動”方式。

（4）變壓器冷卻器由兩路交流、一路直流供電，兩路交流可以任選一路工作，另一路備用。當工作電源發生故障或電壓降低時，自動投入備用電源；而當工作電源恢復時，備用電源自動切除。工作電源、備用電源每月切換一次，切換方法：切換開關從Ⅰ切換到Ⅱ或從Ⅱ切換到Ⅰ。

（5）根據變壓器的負荷及油溫合理調配冷卻器的臺數。環境溫度高或負荷高時可全部投入，環境溫度低或負荷低時可2組投“工作”位、2組投“輔助”位，2組投“備用”位，10℃以下可全部投“輔助”位。

（6）對于主變壓器運行的溫升限值要遵循廠家規定，頂層油溫升不超55 K，繞組溫升不超65 K，鐵芯外部連接線或油箱結構件溫升不超80 K。

（7）當變壓器冷卻器全停時，如果油溫沒有到75℃則可上升到75℃，但冷卻器全停時間不能超過1 h，若在冷卻器全停后機組仍滿負荷運行，則只能運行20 min。

（8）在冷卻器啟動過程中要注意逐組啟動，以防油流靜電對變壓器絕緣產生損害。

2 主變壓器運行中存在的問題及對策

2.1 變壓器上層油溫明顯升高的處理

首先檢查變壓器同等負荷和冷卻方式下，油溫是否比正常時的溫度高10℃，如果油溫比同等條件下高10℃，同時檢查變壓器冷卻裝置溫度顯示均正常情況下，應立即停運該變壓器。

2.2 變壓器輕瓦斯動作的可能原因及處理

（1）可能原因：1）變壓器內部發生輕微故障，產生少量氣體；2）空氣浸入了變壓器內；3）油位降低；4）保護回路發生接地等故障。

（2）處理：1）首先檢查變壓器是否存在漏油或者噴油現象，檢查油溫、油位、油色是否正常，檢查瓦斯繼電器中是否有氣體；2）就地檢查變壓器聲音是否正常，檢查變壓器油溫與變壓器所帶負荷是否相匹配；3）對瓦斯繼電器中氣體進行收集及化驗。

瓦斯繼電器內氣體對應的故障如表1所示。

表1 瓦斯繼電器內氣體對應的故障

2.3 重瓦斯動作的處理

（1）當重瓦斯保護動作使變壓器跳閘時，應立即停運變壓器油泵；

（2）如果瓦斯繼電器內有氣體則進行成分化驗分析，如果沒有氣體應檢查重瓦斯保護回路是否正常，檢查保護回路接線是否良好，是否有接地現象；

（3）檢查變壓器油溫是否正常，油位是否正常，油色是否正常；

（4）檢查變壓器防爆膜是否完好，防爆管是否噴油或漏油；

（5）變壓器本體無漏油現象；

（6）如檢查未發現異常，確系二次回路引起的故障，可在差動保護及過流保護投入的情況下，將重瓦斯保護退出或改退信號，進行一次試送電，并加強監視；

（7）在瓦斯保護動作原因未查清消除前，不得合閘送電。

2.4 差動保護動作的處理

（1）當變壓器差動保護動作后，要立即停運變壓器冷卻油泵；

（2）就地檢查變壓器周圍是否有漏油、跑油現象，變壓器出入口引線是否正常，瓷瓶是否有閃絡、損壞；

（3）就地檢查沒有發現異常后，應檢查差動保護二次回路是否正常、直流系統運行是否正常；

（4）經上述檢查無異常，應在切除負荷后試送電一次，不成功則不準再送；

（5）如果是繼電器、二次回路、直流兩點接地造成的誤動，應將差動保護退出運行，將變壓器送電后處理，處理好后先投“信號”位置，如果不動作再投“跳閘”位置；

（6）差動保護及重瓦斯保護同時動作使變壓器跳閘時，不經內部檢查和試驗，不得將變壓器投入運行。

3 結語

主變壓器是電氣系統中的主要設備，主變壓器運行狀態的好壞關系到發電廠的安全性及機組運行是否可靠。只有做好日常運行檢查，及時發現主變壓器運行的缺陷，才能將事故消滅在萌芽狀態。本文主要介紹了主變壓器運行中遇到的問題，包括主變壓器運行中油溫異常升高、輕瓦斯動作、重瓦斯動作、差動保護動作等故障及相應的處理對策，希望對相關人員有所幫助，從而提高主變壓器甚至整個電廠運行的安全性和可靠性。

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