一起220千伏主變壓器燒毀事故分析
2003年9月23日,某220千伏變電站1號主變壓器大修,12:35投入運行。21:20主變差動和氣體保護動作,一次和二次開關(guān)跳閘,主變本體泄壓閥噴油。該變電站只有一臺主變壓器,導(dǎo)致主變壓器二次66kV系統(tǒng)完全停運,影響37臺66kV變電站停電,負荷損失10000 kWh。
1事故原因分析
干式變壓器型號為SFPZ7-120000/220,由沈陽干式變壓器廠于1993年3月生產(chǎn),1994年1月投產(chǎn)。自投入運行以來,沒有進行過大修。
事故發(fā)生后,立即對干式變壓器進行了試驗,通過高壓絕緣試驗和油氣取樣試驗的數(shù)據(jù)分析,確定了干式變壓器的二次A相內(nèi)部故障。通過現(xiàn)場檢查吊蓋,發(fā)現(xiàn)油箱內(nèi)游離水較多,油箱底部A相分接開關(guān)下方有積水。次級繞組的DC電阻異常。
2003年10月1日對干式變壓器進行了二次線圈分解檢查,發(fā)現(xiàn)二次A相線圈芯側(cè)29號面包導(dǎo)體換位處墊塊根部發(fā)生匝間短路。強短路電流使相鄰導(dǎo)線不同程度地受到機械損傷和絕緣損傷,其中短路匝的線餅較嚴(yán)重,向芯部收縮變形。
(1)干式變壓器的次級線圈為螺旋形,12根導(dǎo)線并聯(lián),每根導(dǎo)線兩圈。線圈采用“4-2-4”換位,技術(shù)上一般是將導(dǎo)線折成S形。導(dǎo)線彎曲后,匝間絕緣強度降低,成為“絕緣薄弱”。導(dǎo)體的圓角與墊塊形成“油楔”,油楔處的電場強度相對集中,約為正常匝電位的兩倍。當(dāng)干式變壓器中的自由水轉(zhuǎn)化為懸浮水,進入絕緣通道,被吸附在場強集中的地方(場強集中的區(qū)域?qū)O性物質(zhì)有吸引力),吸附的懸浮水達到一定量時發(fā)生擊穿放電。干式變壓器線圈下部的絕緣壓板上有一個指向次級線圈的定向?qū)в涂?。在強制油循環(huán)冷卻的情況下,自由水容易形成懸浮水,先先沖向二次盤管。干式變壓器中游離水的存在是干式變壓器內(nèi)部故障的直接原因。
(2)干式變壓器檢修前運行良好,試驗數(shù)據(jù)基本正常,檢修掛蓋檢查未發(fā)現(xiàn)游離水。說明檢修時游離水進入干式變壓器。檢修后,雖然干式變壓器整體絕緣水平有了很大提高,但經(jīng)過近10年的運行,匝間絕緣水平有所下降,而一次線圈和二次線圈在檢修過程中沒有分解,局部絕緣水平?jīng)]有提高。檢修后,干式變壓器投入運行。在強制油箱循環(huán)冷卻的情況下,干式變壓器中的游離水進入二次線圈,這是主變壓器大修后僅8小時就燒毀的主要原因。
(3)經(jīng)調(diào)查分析,干式變壓器進水只有三種,一是真空泵(水環(huán)式)工作水,二是真空濾油器冷卻水,三是干式變壓器外殼水沖洗。
事故發(fā)生后,對真空泵和真空濾油器進行了測試,未發(fā)現(xiàn)回水。真空濾油器冷卻水容器的密封情況通過加壓檢查,未發(fā)現(xiàn)泄漏。干式變壓器真空注油后,對干式變壓器外殼進行水沖洗,檢查本體密封完好。所以只有一種可能,就是干式變壓器在真空加油過程中被水淹。 #p#分頁標(biāo)題#e#
這次用的真空泵是山東淄博真空泵廠2003年的產(chǎn)品。根據(jù)制造商的說明,真空泵應(yīng)嚴(yán)格按照“一級泵(水環(huán)泵,型號:ZSK-P1)二級泵(羅茨泵,型號:ZJ)的順序啟動。P)三級泵(羅茨泵,型號:ZJ。p”),并應(yīng)進行停機。經(jīng)調(diào)查,干式變壓器大修時,未按廠家規(guī)定的程序進行抽真空工作,且未按要求在抽真空管道上安裝止回閥和控制閥,導(dǎo)致關(guān)鍵環(huán)節(jié)出錯。因此,可以得出結(jié)論,干式變壓器的進水來自真空注油過程中的真空泵。
2暴露的問題
(1)維修人員責(zé)任心不強,工作隨意,專業(yè)素質(zhì)低。工作人員沒有充分掌握維護流程要求,沒有嚴(yán)格執(zhí)行維護流程和規(guī)章制度,沒有按照正常操作程序使用真空泵,導(dǎo)致干式變壓器在真空注油過程中進水。
工程技術(shù)人員和管理人員,管理不到位,沒有對主變壓器檢修過程進行全方位的監(jiān)督管理。
(2)由于自由水在箱體底部相對靜止,
根據(jù)目前的預(yù)防性試驗規(guī)定,干式變壓器投入運行后,不可能發(fā)現(xiàn)干式變壓器體內(nèi)游離水嚴(yán)重缺陷,導(dǎo)致二次線圈燒壞。
3預(yù)防措施
(1)提高維修人員的責(zé)任心,加強施工安全組織技術(shù)措施計劃的管理,嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化維修操作,嚴(yán)格執(zhí)行維修流程和規(guī)章制度。加強對職工的思想教育,增強職工的責(zé)任感,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時提出整改建議。
管理人員應(yīng)深入現(xiàn)場進行全面的監(jiān)督檢查,特別是加強對一些關(guān)鍵和小環(huán)節(jié)的監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)問題及時提出整改意見。
(2)熟悉和掌握儀器的工作原理和使用方法,特別是新儀器,認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究其工作原理和使用方法,嚴(yán)格按照手冊規(guī)定的方法和程序操作。干式變壓器大修中使用的濾油器、真空泵等設(shè)備在使用前必須進行檢查和試驗。
(3)干式變壓器大修后,如果有閾值,應(yīng)盡量用風(fēng)冷真空泵對干式變壓器抽真空。
(4)由于游離水在箱體底部相對靜止,
干式變壓器大修后,試驗前應(yīng)啟動潛水泵,以加速氣泡的排出和油的循環(huán),從而找出干式變壓器特別是絕緣油中可能存在的缺陷和問題。
> 來源:中電站集控運行技術(shù)網(wǎng)熱點關(guān)注
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