1 故障情况
2013年7月4日10时,运行人员巡视发现110 kV某变电站1号主变压器(本文简称主变)本体油箱顶部有油不断涌出。经现场初步检查,发现变压器油涌出的部位靠油枕侧压力释放阀处,散热器及套管均未发现有漏油现象。
2 故障检查
对110 kV 1号主变进行停电检查,检查时压力释放阀仍处于开启状态,变压器油还在不断涌出,检查发现压力释放阀密封圈严重变形不能复位。主变绕组及上层油温均已达到85℃,冷却器处于全停状态。呼吸系统通畅,现场取油样进行色谱分析,结果正常。对1号主变进行电气试验,各项试验结果均正常。
主变及故障压力释放阀技术参数:
110 kV 1号主变型号为SFPS-315000/110;出厂时间为1990年6月1日;冷却方式为OFAF ;投运时间为1991年9月10日。
压力释放阀型号为YSF411-55/30KJTH;关闭压力为29.5 kPa;出厂时间为2003年4月8日。
3 故障原因分析
根据故障检查结果分析,压力释放阀动作的直接原因必然是变压器内部压力达到了压力释放阀的开启压力。变压器内部压力升高的主要原因有:变压器内部故障;呼吸系统堵塞;变压器运行温度过高,储油柜已满,体积随温度变化的变压器油无处膨胀,内部压力升高;变压器补充油时操作不当。该主变内部绝缘正常,未发生绝缘烧毁和绕组短路等现象,呼吸系统检查通畅,因此造成压力释放阀喷油的原因并非是内部故障等原因引起的。
通过对主变冷却系统的检查,发现主变冷却器所用电屏上冷却器电源两路空气断路器跳闸,造成1号主变冷却器全停,跳闸的原因初步分析为主变冷却器全投的情况下空气断路器容量裕度不足(空气断路器容量为50 A )。由于主变在冷却器全停的情况下运行了近18 h、运行温度较高,主变在油温超过80℃的情况下运行近12h,最高达到95℃。主变长时间超温运行造成变压器内部压力过大,使压力释放阀动作。压力释放阀动作卸压后不能复位,导致变压器压力释放阀动作喷油,并且继续不断漏油。
4 故障处理
(1)在对1号主变压力释放阀检查中发现其密封圈严重变形不能复位,因此对故障压力释放阀进行了更换。
(2)拆下吸湿器检查变压器与吸湿器的连管,经检查未发现有堵塞现象。
(3)对变压器进行了补油处理,重新对油枕进行排气,打开油枕顶部的放气塞,用真空滤油机缓慢地对1号主变加油,将油注至油枕上部放气塞出油,确认油枕内已无空气后关掉真空滤油机,拧紧油枕顶部放气塞,然后用真空滤油机缓慢将油排至正常油位(按照铭牌规定的油位)。
(4)现场将50 A的空气断路器更换为100 A的空气断路器。
在各项事宜处理完毕,确认主变符合投运条件后于2013年7月5日20时将110 kV 1号主变投入运行,一切正常。
5 建议
(1)加强巡视,注意观察油温、油位随负载和环境温度的变化情况,发现异常及时进行相应处理。
(2)加强对变压器冷却系统的维护,确保冷却器运转良好,避免变压器超过允许的温升。
(3)加强对变压器呼吸系统维护,确保变压器呼吸系统顺畅。
6 结束语
随着油浸式变压器的普遍使用,变压器的故障日益显现,然而只有保证了压力释放阀的功能正常发挥,才能在变压器内部发生故障时避免引起重大的事故,保证变压器正常有序地工作。因此,采取科学的压力释放阀的维护和使用措施,是保证变压器正常工作的有效途径。