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電網公司變壓器設備常見問題分析

添加時間:2016-08-24 11:09:28   瀏覽次數: 次    【 】   打印   關閉窗口

本文從電網公司的角度對變壓器的缺陷做出了分析,包括滲漏、過熱、密封失效、套管接觸不良等等,這些缺陷隨著時間推移而不斷出現。這些問題也反映出變壓器生產商在采購組件、部件時對它們的品質重視程度不夠,對用戶也沒有相應的指導性措施。這里提出的一個核心問題是在變壓器生命周期的中后期,這些影響變壓器運行質量的問題如何處理是變壓器生產廠商應該考慮改善的問題。

一、變壓器不同類型缺陷率與年限分析

•運行時間小于6年,缺陷類型主要為滲漏、分接開關以及冷卻裝置的機械方面的問題;

•運行時間在6年到15之間,多為套管端部以及與一次接線端子連接處接觸不良發生過熱缺陷;

•運行時間大于15年的變壓器設備,運行中的缺陷主要表現為滲漏油缺陷。

二、網內變壓器滲漏缺陷次數、缺陷率與運行年限分布

•滲漏缺陷始終貫穿著變壓器整個生命周期;

•投運前6年發生滲漏缺陷的絕對次數較高,多與安裝工藝有關。

•運行7-15年期間處于穩定期,缺陷次數和缺陷率均處于較低水平。

•超過17年后滲漏缺陷率開始陡增,可能變壓器密封件超過17年后自然老化,已基本處于失效狀態。

三、網內變壓器過熱缺陷次數、缺陷率與運行年限分布

•熱缺陷則主要表現為套管端部接觸不良引發的過熱;

•過熱缺陷則主要出現在設備運行6-15年期間,主要原因在于套管接線夾接觸部位氧化、導電膏老化等現象隨著運行時間而逐漸出現;

四、各電壓等級變壓器缺陷部位、缺陷類型分析

•密封不良引起的滲漏缺陷較突出,110kV和220kV變壓器尤為嚴重。從部位來看,又以套管和法蘭閥門滲漏缺陷最為突出;

•110kV、220kV變壓器分接開關缺陷較突出;

•各電壓等級變壓器過熱故障比較突出。主要表現為套管端部接觸不良引發的過熱缺陷;

•變壓器發生缺陷的主要部位是套管、法蘭閥門、冷卻裝置、分接開關。其中套管相關缺陷占比約為30%左右;

•法蘭閥門相關缺陷主要涉及密封不良導致的滲漏缺陷。其中相當一部分為套管端部密封、套管法蘭與主變升高座密封發生滲漏,此類缺陷極易發展成為進水受潮從而導致絕緣故障。

•網內變壓器本體絕緣狀態良好。缺陷的部位絕大部分依然集中在套管、冷卻裝置、分接開關、繼電器、壓力釋放閥等組部件上;

•測控元器件損壞主要涉及冷卻裝置和分接開關的電源控制和機械動作控制部分,此部分屬于低壓器件或電子元器件,暴露出了較多問題。

五、缺陷責任原因

•變壓器緊急、重大缺陷的四大責任原因:產品質量、設備老化、外部環境、安裝質量。

•變壓器產品的質量原因導致的缺陷占比超過半數,其缺陷原因多為密封不良、接觸不良、元器件故障等原因,絕緣缺陷較少。反映出部分廠家供貨產品在組部件和外協件外購件特別是密封材料的管理不夠重視,在選材用材上存在問題;

•變壓器供應商對于組部件以及密封圈等外購件的檢修維護周期項目以及檢修周期并沒有給出合理的規定建議和要求,無法給生產運行一線單位以足夠的依據和指導進行產品的維護和保養工作。造成用戶維護策略與廠家產品之間脫節。

六、故障率與運行年限分析

•變壓器設備的故障率隨著運行年限增長在0-15年內緩慢增長,運行時間達到20年時出現明顯增長;

•運行超過15年的變壓器故障主因:遭受短路沖擊發生損壞、受潮引發絕緣故障、內部發生絕緣故障成為其事故事件的主因。

•承受短路能力不足是老舊變壓器存在的一個普遍問題,主要原因在于:1.早期標準中規定的短路容量較小;2.早期變壓器設計、工藝、材料的選用對抗短路能力考慮不足;3.長期運行中線圈支撐材料有所收縮,軸向壓緊力不足或者壓緊失效。

•近兩年進行的老舊變壓器線圈加固以及加裝限流電抗器等措施在降低變壓器因短路造成的故障中成效良好。

七、故障部位與技術原因

•導致變壓器故障的主要技術原因:線圈抗短路能力不足、本體內部(含線圈、套管、分接開關、引線、鐵心)絕緣系統受損放電、保護誤動;

•引發變壓器故障的主要部位:線圈、套管、非電量保護裝置、分接開關、本體絕緣系統。其中又以內部線圈最突出,主要是線圈承受短路能力不足的問題。

 


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