淺析某220kV主變壓器有載分接開關在線濾油裝置濾芯更換后存在的問題

姚田

(云南電網有限責任公司文山供電局，云南文山，510080）

0 引言

“濾芯”在有載分解開關濾油裝置中扮演重要角色，有載分解開關在帶負荷快速切換時產生電弧，這個過程會產生微量金屬顆粒，這些雜質使油質劣化，降低有載分解開關的整體絕緣水平，危及變壓器的安全運行，“濾芯”能很好地過濾絕緣油中的固體顆粒物和水分，使油質保持良好狀態，但是“濾芯”在達到一定的使用壽命后過濾能力會失效，需要進行更換，如果更換后的“濾芯”未進行充分排氣，將會導致有載分解開關瓦斯繼電器出現氣體，發出輕瓦斯告警信號，影響主變壓器安全穩定運行。

然后，云南地區某220kV變電站在更換主變“濾芯”等工作后，2個主變隨后都出現了輕瓦斯告警事件。本文詳細描述了整個事件發展歷程，并給出了可能性原因分析。

1 更換過程

1.1 站內變壓器有載分解開關基本信息

該站220kV 1號、2號主變壓器有載分解開關生產廠家為德國MR公司，型號為MⅢ500Y-123/C-10 193 WR，有載分解開關濾油裝置濾芯為串聯雙濾芯，一個除顆粒濾芯（型號為：HC7500SKZ8H），一個除水濾芯(型號為：HC7500SWT8H)。投運日期為2006年2月28日。

1.2 現場相關工作

依據《中國南方電網有限責任公司電力設備檢修試驗規程》規定：“運行時間達到15年或切換次數達到廠家規定次數的有載分解開關需開展吊芯檢修工作”。在2020年11月4日-2020年11月30日期間，對1號、2號主變開展有載分解開關吊芯檢修、有載分解開關絕緣油濾油及其有載分解開關濾油裝置濾芯更換工作。

1.2.1 2號主變工作情況

220kV 2號主變的停電時間為11月4日至11月17日，但由于該型號濾芯國內無備品，需從國外調運，備品于17日早晨到達作業現場，對220kV 2號主變有載分解開關在線濾油裝置濾芯進行更換。

更換完畢后啟動有載分解開關濾油機，運行30分鐘后進行有載分解開關的排氣工作，在進行三次排氣后，有載分解開關瓦斯繼電器以及管路里面均無氣體，靜置數小時后，下午5點進行最后一次排氣工作，有載分解開關瓦斯繼電器及集氣盒內均無氣體，220kV2號主變有載分解開關排氣工作結束，17日晚上220kV2號主變恢復送電，相關設備運行正常。整個過程中，除第一次排氣啟動濾油機運行外，其余排氣均未啟動濾油機。

1.2.2 1號主變工作情況

220kV 1號主變的停電時間為2020年11月19日至11月29日，25日對220kV1號主變有載分解開關在線濾油裝置濾芯進行更換。

更換完畢后啟動有載分解開關濾油機，運行30分鐘后進行有載分解開關的排氣工作，在進行三次排氣后，有載分解開關瓦斯繼電器以及管路里面均無氣體，26日至28日每天早晚進行排氣工作，29日220kV 1號主變送電前進行最后一次進行有載分解開關排氣工作，有載分解開關瓦斯繼電器及集氣盒內均無氣體，29日220kV 1號主變送電后，相關設備運行正常。整個過程中，除第一次排氣啟動濾油機運行外，其余排氣均未啟動濾油機。

2 輕瓦斯告警事件

2021年03月20日15時49分監控后臺發“#1主變非電量有載輕瓦斯告警信號”，運行人員現場檢查情況如下：（1）有載調壓裝置油枕油位正常；（2）有載調壓裝置瓦斯繼電器裝置內有氣體，油未全部充滿，充滿時約小于250ml，油量在250ml處，集氣盒內無氣體；（3）非電量保護裝置“有載輕瓦斯”燈亮（無法復歸信號）。

圖1 #1主變有載分解開關油枕

圖2 #1主變有載分解開關瓦斯繼電器

圖3 #1主變有載分解開關油枕集氣盒

隨后，2021年03月27日13時46分監控后臺發“#2主變有載輕瓦斯告警信號”，運行人員現場檢查后所得信息與1號類似。

圖4 #2主變有載分解開關油枕

圖5 #2主變有載分解開關瓦斯繼電器

圖6 #2主變有載分解開關油枕集氣盒

2.1 原因分析

通過信息收集，兩個主變最近工作均為有載分解開關吊芯檢修、有載分解開關濾油裝置濾芯更換及其有載分解開關絕緣油濾油。基于此，經過多次研討和分析后，認為可能引發該事件的原因包括：

原因1：有載分解開關吊芯檢修質量不到位，繞組絕緣出現破損，絕緣下降或者切換觸頭在換擋過程中接觸不良，產生過量電弧，絕緣油在電弧的作用下分解產生出瓦斯氣體，造成輕瓦斯告警。

原因2：有載分解開關更換的新絕緣油（濾油后）質量不合格，內部存在氣體，在有載分解開關帶電運行后，內部氣體逸出，造成輕瓦斯告警。

原因3：有載分解開關投運前，有載分解開關的氣體未全部排出，排氣工作不到位，在有載分解開關帶電運行后，內部氣體析出，造成輕瓦斯告警。

原因4：更換的濾芯由于濾油機開啟的時間短，絕緣油在兩個濾芯芯體內部循環不充分，導致芯體內部的氣體未完全排出，在有載分解開關帶電運行后，內部氣體逸出，造成輕瓦斯告警。

原因5：投運后有載分解開關內部故障，絕緣油在電弧的作用下分解產生出瓦斯氣體，造成輕瓦斯告警

3 結束語

通過對“更換濾芯后會導致有載分解開關瓦斯繼電器出現氣體，發出輕瓦斯告警信號”這一問題的分析，找到對應的解決對策，也對主變有載分解開關濾油裝置有了更深的了解，有效地提高有載分接開關工作的安全性和可靠性，大大減少停電檢修次數，延長維修周期，提高供電質量。