1啟備變檢修后有載開關投運前油質超標的原因分析

李秀平

摘要：詳細介紹了某發電公司SFFZ-56000/220型#1啟備變的檢修經過，分析了變壓器注油過程中造成變壓器有載開關油質不合格的原因，提出了變壓器有載開關的注油方法。該方法在大型變壓器檢修中取得了良好的效果，具有重要的現實意義。

關鍵詞：真空干燥;有載開關;濾油處理;變壓器

0 引言

某發電公司#1啟備變由保定天威保變電氣股份有限公司生產（產品型號為SFFZ-56000/220），該變壓器于2010年9月投運至今，變壓器油色譜監測結果顯示氫氣含量不斷增長。為徹底消除啟備變內的氫氣，該公司于2016年5月對啟備變進行了檢查和真空干燥處理。在變壓器本體的油處理過程中，同時對其進行了有載開關的抽真空和絕緣油處理，在有載開關注油過程中，發生了有載開關投運前油質不合格的情況，并對其進行了兩次換油工作。

1 #1啟備變檢修經過

根據檢修計劃的安排，2016年5月10日—20日，針對#1啟備變變壓器油色譜氫氣超標情況進行檢修處理工作。

5月10日，完成對現場檢修工具定置擺放、腳手架搭設、真空濾油機和真空泵電源接線及調試工作等，為檢修工作做好準備。5月11日，完成#1啟備變引線拆除以及修前試驗工作。5月12日，完成變壓器放油內檢、壓力釋放閥更換工作，并進行變壓器本體連同有載開關的抽真空及變壓器油真空濾油工作。5月13日—15日，對#1啟備變進行持續抽真空干燥處理及變壓器油真空濾油處理。5月16日，變壓器抽真空結束，變壓器油處理合格，完成變壓器本體真空注油及有載開關常壓注油工作。5月18日，變壓器靜置結束，完成變壓器修后試驗及靜置后本體和有載開關取油樣工作，油樣化驗結果顯示變壓器本體合格，有載開關油樣水分22.5 mg/L，擊穿電壓49.7 kV/2.5 mm，符合油質要求，但不符合有載開關投運前的油質標準，如表1所示。5月19日，完成變壓器修后局放試驗工作，有載開關更換合格的變壓器油。5月20日，完成變壓器投運前有載開關取油樣工作，化驗結果為水分26.7 mg/L，擊穿電壓43.4 kV/2.5 mm，有載開關油樣不符合投運前的標準，但符合運行中的油標準。由于取油樣當天為陰雨天氣，所以數據只能作為參考，且其符合運行油標準，因此征求制造廠意見后，#1啟備變報竣工投運。5月23日，有載開關取油樣化驗微水含量、耐壓仍不合格，按制造廠要求投入在線濾油裝置進行濾油。5月24日上午，再次取油樣化驗，微水含量、耐壓進一步下降，停止在線濾油，#1啟備變申請停運。5月25日，有載開關換油完成，取樣化驗合格，#1啟備變報竣工重新投運。

2 檢修過程的質量控制

本次#1啟備變檢修預先編制了詳細的檢修工作“三措一案”，方案中的工序以變壓器檢修導則和相關的規程、規范為依據，并邀請設備制造廠家的技術人員來廠全程進行技術指導。質量控制嚴格執行質檢點制度，每個質檢點采用檢修班組、部門、公司三級質檢驗收制度。檢修工作開始前，工作班組成員對檢修方案和工藝要求進行了學習簽字，檢修工作過程中始終有管理人員在現場進行監督，總體上質量控制較為嚴格。

3 有載開關油質超標的原因分析

5月18日進行注油后首次變壓器本體及有載開關取油樣化驗，化驗結果表明，本體油質合格，有載開關微水含量為22.5 mg/L，擊穿電壓為49.7 kV/2.5 mm，滿足運行油標準，但不滿足投運前的油標準。

第一次化驗有載開關油質中水分不合格的原因可能有：

（1）對變壓器本體和有載開關進行注油時，本體進行了真空注油，有載開關無法實現真空注油，需等本體注油結束后再對有載開關進行注油，而真空濾油機管路直徑、流量并不適用于直接對有載開關進行注油，因此采用了先將油罐中的油抽出至4只塑料桶中臨時存放，待本體注油、抽真空完成后（歷經10 h），再采用對有載開關用壓力式濾油機單獨注油的方案，使得有載開關油處理時間超過10 h，且塑料桶雖然用桶蓋蓋住，但無法完全密封，新油接觸空氣長達10 h，空氣中的水分極有可能進入絕緣油。同時，有載開關油量很少，只有200 kg，進入少量水分也會對油樣化驗結果造成較大影響。（2）注油過程中，打開塑料桶蓋會使得油直接接觸空氣。此外，濾油機密封性能較差，而夜間空氣濕度較大，采用壓力式濾油機注油的方式，濾油機負壓區接觸潮濕空氣也會帶入部分水分。（3）在變壓器抽真空過程中，將在線式濾油裝置與有載開關解開并進行密封處理，并在有載開關放油的同時，將在線式濾油裝置內油放出。變壓器抽真空時間達到72 h，雖然進行了密封處理，但由于在線式濾油裝置沒有變壓器油保護，且下側通過關閉的蝶閥與空氣隔離，可能沒有做到絕對密封，導致濾油裝置濾芯吸附水分。

5月19日，對有載開關進行換油后投入運行;5月23日，再次對#1啟備變有載開關進行取油樣化驗，微水含量26.5 mg/L，耐壓下降到27.7 kV/2.5 mm。5月23日14：00，按制造廠要求，手動投入在線濾油裝置進行24 h濾油;5月24日11：00，進行取油樣化驗，微水含量增大到35 mg/L，耐壓進一步下降到16 kV/2.5 mm，在線濾油后油質進一步下降。

本次油質不合格的原因除上述提到的以外，可能還有以下兩點原因：（1）在線濾油后水分上升不大但耐壓急劇下降，表明在線濾油裝置中，復合濾芯中除了含有一定水分外，進油側還存在少量雜質，而進油側雜質是不可能在檢修過程中由外界帶入的。根據在線濾油裝置說明書，如果出現在線濾油無效的情況，則表明濾芯失效老化。經咨詢廠家人員，在本次檢修中多次通過濾芯對有載開關進行放油和注油（包括油沖洗），老化的濾芯受到正反兩個方向的油流反復沖擊，可能產生了少量纖維類雜質。（2）有載開關油室放油管距離油室底部尚有5～6 cm的距離，上次殘存的油未能完全抽出（約占總油量的5%），影響注油后的油質。

4 結語

運維人員在處理少量變壓器油但無法進行真空注油時，需直接采用小油量油箱作為中間容器，油處理的速度和效果會顯著提高;待油處理合格后，直接將小油量油箱及油管路運至變壓器旁邊進行注油，可大大降低水分和雜質進入合格油的可能性，有利于油質控制。運維人員在開展變壓器有載開關絕緣油處理時，要同時考慮有載開關在線濾油機濾芯的檢查和更換工作。

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