潛油泵故障導(dǎo)致變壓器油色譜異常的分析

1、潛油泵故障導(dǎo)致變壓器油色譜異常的分析周素生(天津市電力公司修試中心,天津3001701前言潛油泵是大型變壓器強(qiáng)油冷卻系統(tǒng)的關(guān)鍵附屬設(shè)備,它的安全可靠運(yùn)行直接影響變壓器運(yùn)行的安全。其在運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)直接影響變壓器的某些性能,如油中靜電、油中氣體和金屬含量等。因此,一方面應(yīng)加強(qiáng)強(qiáng)油風(fēng)冷變壓器潛油泵的運(yùn)行維護(hù),另一方面在油色譜出現(xiàn)異常時(shí),檢查潛油泵。這兩方面對于故障的分析具有重要作用,可以防止故障的誤判。2故障概述故障變壓器為單相自耦變壓器,冷卻方式為強(qiáng)油風(fēng)冷。2008年,為保證夏季大負(fù)載期間主變壓器的安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行,于2008年8月4日對該變壓器取油樣進(jìn)行色譜試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)總烴超標(biāo),其后幾天數(shù)值穩(wěn)

2、定,具體數(shù)據(jù)如表1所示。利用特征氣體法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析:主要成分CH 4、C 2H 4,次要成分H 2、C 2H 6,判斷為油過熱故障。利用三比值法對2008年8月4日數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可知編碼為022,判斷為高于700的高溫過熱故障。故障產(chǎn)生可能的部位有分接開關(guān)接觸不良、引線夾件螺絲松動(dòng)或接頭焊接不良、渦流引起銅過熱、鐵心漏磁、局部短路、層間絕緣不良和鐵心多點(diǎn)接地等。根據(jù)上述分析,無法判斷故障具體部位,還應(yīng)結(jié)合其他檢查來分析判斷。3故障原因查找及分析從油色譜數(shù)據(jù)看,2008年7月16日之前油色譜正常,2008年8月4日油色譜總烴超標(biāo),說明故障發(fā)生在這段時(shí)間之內(nèi)。2008年7月16日至2008年8月

3、4日,變壓器負(fù)載最大不到80%,各部位溫度正常,風(fēng)冷系統(tǒng)除4號泵外運(yùn)行正常,儲(chǔ)油柜及套管油位正常;線路及開關(guān)運(yùn)行正常。2008年8月5日檢查鐵心接地電流正常。2008年7月31日早晨運(yùn)行人員報(bào)4號泵繼電器經(jīng)常跳閘;7月31日上午檢修人員對泵進(jìn)行檢查,泵音正常(甚至比其他泵音小,但運(yùn)轉(zhuǎn)十多分鐘就跳閘,懷疑二次回路有問題。當(dāng)日,運(yùn)行人員對4號泵二次回路進(jìn)行檢查,無故障;8月1日運(yùn)行人員又報(bào)4號泵跳閘,檢修與試驗(yàn)人員再次對該泵進(jìn)行檢查:三相電流分別為A 相10.5A 、B 相15A 、C 相11A (銘牌額定值為9.5A ,其他泵運(yùn)行電流為7.5A 左右,不平衡且電流偏大,判斷泵有問題,決定立即更換

4、,當(dāng)日晚上更換新泵。根據(jù)檢修情況分析,初步懷疑原4號泵故障造成了變壓器油色譜異常。該潛油泵型號為6B100-8/4V ,額定電壓為380V ,額定電流9.5A ,額定轉(zhuǎn)速930r/min ,制造日期為2001年9月。2008年8月10日,對該潛油泵進(jìn)行了電氣試驗(yàn)及解體檢查。(1電氣試驗(yàn)(空載試驗(yàn)。試驗(yàn)環(huán)境:天氣陰,氣溫27,相對濕度74%。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。試驗(yàn)時(shí)間10min 時(shí),由于泵體內(nèi)部有放電聲,且泵殼溫度較高(10min 內(nèi)上升了20,立即停止試驗(yàn),未測量電氣數(shù)據(jù)。表1油中溶解氣體氣相色譜分析結(jié)果試驗(yàn)日期H 2CO CO 2CH 4C 2H 4C 2H 6C 2H 2總烴2007-0

5、7-17 2.4287.71486.618.700018.72008-04-14 3.7303.91563.917.4 5.5 3.7026.62008-7-16 4.3316.21691.225.7 6.5 4.9037.12008-08-0456.3327.11743.2112152.643.30307.92008-08-1754.4337.81794.4118.6168.544.903322008-08-1155.8395.32359.8121.7167.146.8335.6L/LTRANSFORMER周素生:潛油泵故障導(dǎo)致變壓器油色譜異常的分析第7期 定子線圈對地絕緣:試驗(yàn)前25000

6、M ,試驗(yàn)后 100M ,絕緣搖表直流2500V ?？蛰d試驗(yàn)后定子繞組直流電阻:R uv =2.686,R uw =2.530,R vw =2.522(R max -R min /R med ×100%=6.34%>2%。 從上試驗(yàn)結(jié)果可以看出,定子線圈有燒損現(xiàn)象。(2解體檢查:如圖1所示,該潛油泵定子線圈有燒損情況,且定、轉(zhuǎn)子之間有磨損痕跡,制造工藝不嚴(yán)格。從以上各方面檢查情況來看,故障發(fā)生時(shí)間為2008年7月16日至2008年8月4日之間,在該期間內(nèi),變壓器除4號油泵有問題外其他一切正常,且對潛油泵的各項(xiàng)檢查證實(shí)了該泵確實(shí)存在故障;從8月4日以后的油色譜數(shù)據(jù)來看,基本維持穩(wěn)

7、定;因此可以判斷,造成該相變壓器油色譜異常(總烴超標(biāo)的原因?yàn)?號油泵故障。4結(jié)束語在變壓器油色譜數(shù)據(jù)超過注意值或變化較大時(shí),在繼續(xù)跟蹤的同時(shí)應(yīng)及時(shí)對運(yùn)行檢修情況進(jìn)行分析,以利于故障診斷;對強(qiáng)油風(fēng)冷變壓器,要注意對潛油泵的檢查。當(dāng)潛油泵出現(xiàn)故障時(shí),不能靠經(jīng)驗(yàn)聽聲音及單獨(dú)接電源試轉(zhuǎn)來判斷其是否存在故障,應(yīng)同時(shí)采取電氣試驗(yàn)的手段進(jìn)行綜合分析判斷。當(dāng)潛油泵出現(xiàn)繞組燒損等故障時(shí),應(yīng)及時(shí)對變壓器油進(jìn)行色譜分析,檢查是否造成油色譜異常,并為以后變壓器油的監(jiān)測提供對比基數(shù)。根據(jù)目前潛油泵制造技術(shù)水平,雖然行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其軸承正常使用壽命至少為5年,但所有制造廠均不保證其產(chǎn)品5年后的安全質(zhì)量。本文中潛油泵為20

8、03年2月投入運(yùn)行,剛滿5年。因此,對運(yùn)行時(shí)間超過5年的潛油泵應(yīng)及時(shí)更換,如一時(shí)無法更換,則應(yīng)加強(qiáng)巡視檢查。參考文獻(xiàn):1操敦奎,許維宗,阮國方.變壓器運(yùn)行維護(hù)與故障分析處理M.北京:中國電力出版社,2008.2DL/T722-2000,變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則S.3JB/T10112-1999,變壓器油泵S.表2電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)試驗(yàn)時(shí)間/min 電壓/V電流/A空載損耗/WI 0/%泵殼溫度/現(xiàn)象開始3808.511588.889.62753809.11170495.91047內(nèi)部有放電聲(a 定子線圈(b 轉(zhuǎn)子、定子表面(c 定子圖1故障情況!收稿日期:2010-03-04作者簡介:王福琴(1968-,女,河南鶴壁人,鶴壁供電局高級工程師,主要從事變電運(yùn)行管理工作;李晉城