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某主变压器C相色谱数据超标故障分析某发电厂主变压器C相工作状态中产生大量乙炔气体,本文通过对主变压器C相进行吊罩检查,分析总烃含量超标的原因,得出产生大量烃类气体是变压器箱沿处过热和烧蚀导致的结论,为变压器总烃含量超标处理提供了一定的理论基础和解决方案某发电厂主变压器C相于xx年7月投运,投运后运行正常,xx年11月开始产生微量乙炔气体,到xx年3月,气体含量保持在
0.15μl/l同年,利用停机对主变绝缘油进行了滤油处理油处理后保持一年,于xx年3月又产生微量乙炔,一直观察运行,没有增长趋势,但总烃一直存在增长趋势,增长速度缓慢xx年10月,乙炔气体突然开始快速增长,总烃含量达到超标值根据色谱数据及厂家建议决定利用机组大修机会对3号机主变C相进行现场吊罩检查,___处理该缺陷某厂主变压器为DFP-250000/500型变压器,xx年6月投运,运行运行三年半时间,运行期间没有发生重大设备异常,运行情况基本良好该主变压器C相设备参数如表1根据舍普数据进行对变压器异常进行分析,色谱跟踪数据如下图1由图1的变压器绝缘油色谱跟踪数据分析可得,主变压器C相变压器油中乙炔和总烃增长主要分为三个阶段,各阶段的数据特点及分析如下
1、乙炔和总烃微量含有阶段从xx年2月变压器油中首次检测出乙炔气体到xx年11月为第一阶段该阶段主变压器C相绝缘油中乙炔气体的含量基本保持在
0.15μl/l左右,一直没有增长的趋势,虽然在xx年3月进行过绝缘油滤油处理,但没有从根本上解决问题,只保持了约一年时间,到xx年3月又产生乙炔气体,并且和前一段时间一样没有增长趋势虽然该阶段的绝缘油气体含量没有增产趋势,但由于产生乙炔和总烃气体,由于怀疑存在放电点,决定观察运行色谱数据跟踪的周期从开始的每三个月一次,到xx年3月滤油后到xx年11月为每两个月一次
2、乙炔和总烃快速增长阶段从xx年11月10日开始,乙炔气体和总烃含量突然开始快速增长,由
0.16μl/l直接变为
0.81μl/l这一现象马上引起注意,将取样周期缩短,先变为每周一次,最后到xx年12月31日后变为每周两次甚至是三次该阶段,乙炔气体从
0.81μl/l快速增长到
8.83μl/l由于该阶段气体含量快速超过标准值标准值见表
12.1乙炔和总烃快速增长阶段色谱数据的分析处理
2.
1.1三比值法本文使用三比值法对色谱数据进行分析三比值法是在热动力学和实践的基础上,推荐作为判断充油电气设备故障类型的主要方法改良三比值法是用五种气体的三对比值以不同的编码表示,编码规则和故障类型判断方法见表2和表3利用三对比值的另一种判断故障类型的方法,是溶解气体分析解释表和解释简表,见表4和表5表4是将所有故障类型分为六种情况,这六种情况适合于所有类型的充油电气设备,气体比值的极限依赖于设备的具体类型可稍有不同表4中还显示了D1和D2之间的某些重叠,而又有区别,这说明放电的能量有所不同,因而必须对设备采取不同的措施
2.
1.2现有数据的分析与处理现有数据记录如下表6据三比值法计算的编码组合在表3中查找故障类型为高温过热高于700℃,可能的故障为分接开关接触不良,引线夹件螺丝松动或接头焊接不良,涡流引起铜过热,铁心漏磁,局部短路,层间绝缘不良,铁心多点接等原因对照表4和表5也判断该变压器为温度大于700℃的热故障
3、乙炔和总烃含量平稳阶段从xx年1月开始到xx年1月13日停机,3号机主变C相乙炔含量基本不变,保持在7-8μl/l之间,该段期间内总烃含量增长也比较缓慢,从
1561.83μl/l增长到
1683.43μl/l结合快速增长阶段,我们分析3号机主变C相的过热放电为裸金属过热并伴随轻微放电由于CO2/CO的值基本集中在7-9的范围内,所有初步判断该故障不涉及到固体绝缘材料涉及到固体绝缘材料的故障CO2月CO的比值一般小于3根据以上分析,结合其他产生具有间歇性的特点,判断故障点可能是在该变压器的分接开关、高低压引线、变压器工艺螺钉等纯粹的金属接触部位
1、主变压器C相色谱数据超标故障检查处理方法通过对主变压器进行吊罩检查发现,油箱内侧正对变压器低压x端引线上下箱沿出有过热和放电烧痕,长度约150cm油箱此处外部箱沿螺栓曾经发生过热现象,已将箱沿螺栓更换为不锈钢螺栓,当时对该处进行打磨抛光处理,如图2所示为防止漏磁在该处上下箱沿再产生涡流过热,在变压器上下箱壁上各焊接一个螺栓并用导电带进行连接,如图
32、主变压器C相色谱数据超标故障原因分析变压器箱沿处过热和烧蚀是产生大量烃类气体的原因其理由是由于变压器容量很大单相250MVA,其低压侧电流很大12500A因此低压绕组z端至套管的引线由下至上贯穿整个器身的高度,且距离油箱壁很近通过的大电流在引线周围产生很强的磁场,该磁场在其周围的金属导体油箱壁内产生涡流,当上下箱沿之间不接触或接触很好时,不会产生过热或烧蚀,但当上下箱沿之间有毛刺似接非接时类似于电焊机的焊条与被焊物之间产生的电弧就会产生火花放电、发生过热现象,导致变压器油的分解,产生烃类气体本文通过对生产实例进行处理分析,研究主变压器C相色谱数据超标故障原因及处理方法,得出产生大量烃类气体是变压器箱沿处过热和烧蚀导致的结论,为变压器总烃含量超标处理提供了一定的理论基础和解决方案,其处理效果还需经过变压器的___运行过程得以验证从此台主变压器乙炔异常情况可以看出,加强变压器的制造与___过程中的质量控制是非常重要的
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