1 概述
目前110kV及以上变压器一般采用的储油柜为胶囊式、隔膜式和金属膨胀式等储油柜。其中胶囊式储油柜应用较为广泛。下面以胶囊式储油柜为例说明变压器压力释放阀非正常喷油现象。造成变压器压力释放阀喷油的直接原因是变压器内部压力达到了其开启压力。变压器内部压力升高的原因有:变压器内部故障;②呼吸系统堵塞;⑧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。
2 故障案例
2.1 呼吸系统堵塞造成变压器压力释放阀喷油
2003年7月,我公司110kV某变电站值班员巡视检查时发现2号主变下部储油池有大片油迹,并且还有少量余油正沿箱壁向下滴,主变压力释放阀顶部的信号装置显示已经动作。该压力释放阀型号为YSF-55/130JK,开启压力为0.55MPa,即主变的内部压力大于该值时释放阀动作,但当时主变声音、温度和电流均无异常现象,而且主变气体继电器、差动保护均未动作。经分析认为变压器本体正常,呼吸系统可能存在问题,极有可能胶囊出现问题,若处理及时将不影响变压器正常运行。为查明原因确保主变安全运行和供电可靠性,进行不停电检修,检查胶囊是否完好、呼吸系统是否堵塞等情况。但工作人员在拆除吸湿器时内部气体大量喷出,主变重瓦斯动作跳三侧开关,主变被迫停运检查。
经检查发现吸湿器内部硅胶正常,吸湿器托油罩上侧的密封垫安装时没有拆除,而且托油罩上得较紧,致使变压器呼吸回路堵塞,吸湿器不起作用。通过分析认为,事故原因是主变吸湿器堵塞,胶囊与大气无法相通。常的变乐器负载是有变化的,而且环境温度也在变化,油温也随之变化,油温上升时体积膨胀,对胶囊产生压力,加之胶囊内原有气体也因发热而膨胀,致使胶囊受到油的压力更大。据了解,当天2号主变满负载运行,主变上层油温85℃。由于呼吸器堵塞,变压器无法正常呼吸,随着主变温度升高,内部压力越来越大,当内部压力升到0.55MPa时,压力释放阀动作,大量喷油。
压力释放阀动作时,气体继电器不动的原因是主变内部压力生成有一定过程,这时既没有可燃气体产生,也没有一定流速的油产生。
通过对变压器油的气相色谱分析及主变各项试验,证明变压器本体一切正常,没有发生电器故障,所以差动保护不动作。在更换呼吸器时,由于压力释放阀动作后变压器没有立即停运,继续运行时油温随负载及环境温度升高继续膨胀,胶囊受到油的挤压,所以在拆除呼吸器时,胶囊内部的压缩气体突然向外喷出,释放胶囊压力,本体内部的油冲向储油柜,流速达到气体继电器动作值,气体继电器动作跳三侧开关,造成事故扩大。笔者经分析认为防止这类事故的措施如下。
①新安装变压器在投运前一定要将呼吸器托油罩上侧的密封橡皮垫圈拆除,此垫圈是变压器储存、运输时密封用的,正常运行时不可密封,以保证变压器“呼吸”顺畅。②变压器运行中,值班人员在巡视时应经常检查胶囊“呼吸”是否顺畅,呼吸器是否堵塞,储油柜的油位是否正常。③变压器安装或大修时,应对胶囊是否漏气进行仔细检查,经过试漏合格方可安装使用。安装时要注意袋身方向与储油柜方向平行,防止袋身扭转或折皱导致损坏。④储油柜内壁表面应光滑无毛刺和焊渣,以防割破刺伤胶囊。⑧提高检修人员的技术水平,严格遵守检修规程,更换呼吸器时应暂时停用本体重瓦斯,更换完毕后重新将本体重瓦斯恢复。
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