油化人员在2011年12月15日对某220kV变电站#1主变压器进行例行取油样工作, 经油化学分析发现油中总烃含量严重超标, 达到825.93μL/L。该数据超标意味着主变内部出现了局部过热故障。
12月21日, 油化人员进行了跟踪检测, 发现油中总烃含量进一点增加超过900μL/L。说明主变内部过热仍在持续之中。
12月22日, 油化人员再次进行跟踪检测, 发现油中总烃含量比上次检测数据又有了明显下降。说明主变内部过热故障趋于缓和。
该主变为SFSZ10-120000/220型有载调压变压器, 2005年5月投入运行, 2011年平均负载率为85%, 属于重载运行。该主变有分接头有17档, 至投运已动作6677次 (含调试时动作次数) , 日常运行中该主变分接头由AV C系统 (电压无功自动控制系统) 控制, 根据电压无功情况进行自动调档。
根据油化人员在12月15、21、22日三次测得油中总烃含量变化情况, 结合该主变运行情况, 作如下运行分析。
通过查阅该主变的油化试验报告, 在12月15日之前的一次检测是在8月12日进行, 当时检测油中数据正常。因此判断发热故障是发生在8月12日之后。
根据三次油化检测结果, 由于22日所测数据比21日有所下降, 在此期间该主变运行方式、负荷情况及环境温度均无明显变化, 只是主变有载调压开关运行档位发生过变化, 故可以排除套管引线接头或线圈匝间故障。
并且通过现场检测#1主变铁芯接地电流均无异常, 因此确认该起过热故障是由主变调压开关接触不良造成的。
(1) 通过查阅运行记录, 发现2011年8月12日该站根据调度指令进行了倒换110kV系统方式的操作。#1、#2主变由高、中压侧并列运行改为中、低压侧裂运行。操作后的运行方式调整如下。
#1、#2主变中低压侧分裂运行。
#1主变带1条110kV用户馈线, 平均负荷约90MW。
#2主变带4条110kV联络线路;平均负荷约95MW。
方式变换后, 由于#1主变单独供大宗电力用户, 而该线路功率因数较低 (不到0.94) , 所需无功均需从#1变下载, 为了保证用户电压在合格范围内, #1主变运行档位较之前有所上升。
通过查询SCADA和AVC系统发现, 从元月1日至8月12日期间#1主变档位运行区间为7~14档, 并且主要在12档及以下运行, 在13、14档运行时间很短。在此期间, #1主变在13档运行时间总计不超过24h, 在14档运行时间总计不超过4h。8月12日至12月21日运行档位区间为11~14档, 在12、13、14档运行时间较长。
由于12档及以下档位在8月12日前均经过长时间运行考验, 因此可以排除12档及以下档位及选择开关, 故障档很可能为13、14档。
(2) 近期档位运行情况。
因在15~21日期间油劣化速度明显较快, 而在21~22日期间故障趋于缓和, 故重点排查15~21日期间运行档位。
将15~22日该主变档位运行情况及每档运行时间统计如表1。
从上表看出, 21~22日, 主变运行在14、15档, 15~21日, 主变运行在11、12、13、14档, 根据各档运行时间统计, 建议重点监测12、13档运行时油色谱情况。
综上所述, 建议首先重点监测#1主变在13档运行时的色谱变化情况。如果在13档运行期间油中总烃含量显著增加, 则可判断为13档存在接解不良故障。由于该主变负荷较重, 且短期内不能停电, 则在运行中应避开13档运行。
如果该主变在13档运行期间, 油中总烃含量无明显增加或增加速率达不到15~21日期间总烃产气速率, 则应将该主变调至其它档进行监测, 直至找出故障点。
摘要：本文针对某变电站主变压器出现油中总烃超标的问题, 结合该主变的运行情况做了相应的分析。从运行角度对主变内部故障部位进行了推断, 为配合专业部门尽快找出故障点提供了参考依据。
关键词：变压器,内部故障,运行分析
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