變壓器本體油位異常及處理

變壓器本體油位異常及處理摘要：油位計(jì)是反映儲油柜油面高低的重要部件，儲油柜油位的高低是變壓器運(yùn)行狀況重要判據(jù)之一。通過幾起變壓器設(shè)備油位異常實(shí)例分析，結(jié)合現(xiàn)場遇到的實(shí)際情況，從變壓器安裝驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)、設(shè)計(jì)選型等方面造成油位異常的原因進(jìn)行了剖析，分析總結(jié)出主變壓器油位異常應(yīng)對策略并提出相關(guān)工作要求。關(guān)鍵詞：油浸式變壓器；油位異常；假油位1引言變壓器油溫是隨著負(fù)荷和環(huán)境溫度的變化而變化，油溫的變化帶來的是變壓器油體積的變化，儲油柜油位計(jì)指示也會隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。儲油柜的容積一般為變壓器油量的10%，應(yīng)能滿足在最高環(huán)境溫度下滿負(fù)載運(yùn)行時不溢出；在最低環(huán)境溫度變壓器停止運(yùn)行時儲油柜內(nèi)有一定油量。由于儲油柜設(shè)計(jì)不當(dāng)、油位計(jì)自身缺陷、運(yùn)行及維護(hù)不當(dāng)?shù)仍颍３斐勺儔浩饔臀划惓?，?yán)重時會引起壓力釋放閥噴油、主變跳閘等故障。2變壓器本體油位常見的異常現(xiàn)象油位計(jì)是檢查油位設(shè)備，油位的高低主要受油枕大小、安裝工藝及環(huán)境溫度和負(fù)荷等因素的影響時刻在發(fā)生變化，油位會出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象，可能會發(fā)出最高和最低油位報(bào)警及輕、重瓦斯動作等現(xiàn)象，影響安全運(yùn)行。油位異常故障歸納起來主要有以下幾種。（1） 假油位（2） 油位過高、過低其主要表現(xiàn)為：呼吸器堵塞、油位突然快速上升或下降、油位表或油位停留在某一點(diǎn)上、油位表顯示為零等3故障案例及原因分析案例1、2015年12月17日，某220kV變電站5234高抗A相在冷備用狀態(tài)出現(xiàn)輕瓦斯報(bào)警，其他保護(hù)無異常。故障時環(huán)境溫度T3°C、油面及油溫繞組溫度0°C,該電抗處于冷備用、風(fēng)扇在運(yùn)行狀態(tài)，油位指示為零，氣體繼電器內(nèi)有氣體。取樣時發(fā)現(xiàn)取氣膠管扁平呈現(xiàn)負(fù)壓狀，取氣時有明顯的負(fù)壓感，氣樣無法取出。初步斷定為高抗低溫缺油、內(nèi)部呈負(fù)壓造成的輕瓦斯動作報(bào)警。案例2、2016年1月23日7時28分，某220kV變電站一臺180MVA變壓器輕瓦斯發(fā)信，油位表指示在25C位置，環(huán)境溫度-10C并有下降趨勢、負(fù)荷、油溫繞組溫度接近0C，在確認(rèn)變壓器無滲漏油等異常情況后繼續(xù)運(yùn)行；24日2時16分，該主變重瓦斯保護(hù)動作跳三側(cè)開關(guān)，其它保護(hù)均未動作，跳閘時外部環(huán)境溫度-14C，變壓器負(fù)荷0.8MVA。經(jīng)現(xiàn)場檢查確認(rèn)外觀異常、無滲漏、油表油位正常，但核查真實(shí)油位時發(fā)現(xiàn)，真實(shí)油位低于在瓦斯繼電器底部400mm。案例分析：在這兩起故障發(fā)生時我省正經(jīng)歷寒潮速凍的洗禮，氣溫降到近10年來的低點(diǎn)，加之故障高抗處于冷備用、變壓器負(fù)荷極少接近空載運(yùn)行，在加上這兩臺設(shè)備正常運(yùn)行時油位偏低。故障發(fā)生后我們及時進(jìn)行本體油采樣，氣象色譜分析結(jié)果未見異常。結(jié)合現(xiàn)場勘察結(jié)果進(jìn)行分析，判定這兩起故障均屬于油位異常降低造成的，但由于配置的氣體繼電器型號不同產(chǎn)生不同的后果。案例1中的高抗使用的是擋板式氣體繼電器，案例2中的主變配置的是雙浮球式氣體繼電器。在設(shè)備內(nèi)部無故障的情況下油位降到低于氣體繼電器時，案例1中的氣體繼電器只能發(fā)輕瓦斯報(bào)警，而案例2中的氣體繼電器不但輕瓦斯動作發(fā)信、而且重瓦斯動作跳主變?nèi)齻?cè)開關(guān)。變壓器的油面正常變化（排除滲漏油）決定于變壓器油溫的變化，油溫的變化直接影響變壓器油的體積，從而使油表指示上升或下降。正常情況下影響油溫變化的因素有負(fù)荷的變化、環(huán)境溫度和冷卻裝置運(yùn)行狀態(tài)等。充油設(shè)備可能出現(xiàn)假油位，假油位不能反映變壓器油位的真實(shí)情況。油位發(fā)生異常變化時應(yīng)首先要確定是否是假油位，并迅速做出具有針對性的處理方案，避免事故擴(kuò)大。一般如果油溫變化正常而油位變化不正常、不變化或異常變化，則說明油面是假的，出現(xiàn)假油位的原因主要有：油表管堵塞、呼吸器堵塞、油位表卡塞、浮球進(jìn)油等。例2中的假油位就引起了運(yùn)維人員的誤判斷，錯失最佳處理時間，造成變壓器停電事故。若油位是真實(shí)油位，則油位的變化與油溫、滲漏情況、初始油位及部分排油后的補(bǔ)油量等有關(guān)。在安裝及維護(hù)時嚴(yán)格按照該設(shè)備的油溫油位曲線正確調(diào)整油位，避免過高或過低。油位過高則在夏季高溫滿負(fù)荷時可能會溢出或引起壓力釋放閥動作噴油，過低則在冬季空載、停運(yùn)或低負(fù)荷時油位可能低于氣體繼電器，引起輕瓦斯動作報(bào)警或重瓦斯動作跳三側(cè)開關(guān)。案例1、2真實(shí)故障原因就是油位偏低。4處理方法油位異常主要有：假油位、油位異常升高及油位異常降低?，F(xiàn)場可通過液位平衡法或紅外測溫法等其他方法測量油位，再利用設(shè)備上的油溫油位曲線判斷油位表指示是否正確。分析假油位形成的原因，采取針對性的處理方法。假油位形成的主要原因有:呼吸器堵塞、表計(jì)指針脫落失靈、油表連桿彎曲或斷裂、油表浮球進(jìn)油、膠囊外有殘存空氣及膠囊破裂等。呼吸器堵塞應(yīng)檢查呼吸器管路、消除堵塞部位，必要時可更換呼吸器硅膠；油位表或油位停留在某一點(diǎn)上，可更換指針卡塞油位表或疏通堵塞的管路；因浮球進(jìn)油、連桿彎曲或斷裂使指針回零的油位表可結(jié)合停電更換；膠囊破裂或膠囊外有殘存氣體產(chǎn)生假油位的，應(yīng)盡快結(jié)合停電更換膠囊或清除殘存氣體，使油位指示真實(shí)準(zhǔn)確。設(shè)備存在長期滲漏及嚴(yán)重滲漏時，充油設(shè)備油位會出現(xiàn)異常降低，嚴(yán)重時油位會低于氣體繼電器引發(fā)輕、重瓦斯動作，若繼續(xù)降低將會影響散熱及設(shè)備絕緣造成設(shè)備損壞。發(fā)現(xiàn)因設(shè)備滲漏引起油位異常降低時，應(yīng)及時聯(lián)系停電消除滲漏，并將油位補(bǔ)充到油位曲線規(guī)定的位置。若油位表反映真實(shí)準(zhǔn)確、設(shè)備又無滲漏，在冬季低溫空載、停運(yùn)或冷備用時出現(xiàn)的油位異常偏低，應(yīng)根據(jù)油溫油位曲線迅速補(bǔ)油；對應(yīng)負(fù)荷較輕或空載的變壓器，可采用關(guān)閉風(fēng)冷系統(tǒng)或適量幾組散熱器的方法進(jìn)行應(yīng)急處理，為確保操作安全、方便可只關(guān)閉散熱器下蝶閥。降低散熱效果、適當(dāng)提高油溫，確保油位在合理的高度，待負(fù)荷及環(huán)境溫度升高時再打開關(guān)閉的蝶閥，使退出的散熱器恢復(fù)運(yùn)行。夏季滿載、過載或風(fēng)冷系統(tǒng)故障及風(fēng)道堵塞時，油溫、油位會異常升高，若不及時處理可能會引發(fā)內(nèi)部壓力升高、儲油柜溢油、壓力釋放閥動作等缺陷。處理方法主要是：改變運(yùn)行方式轉(zhuǎn)移部分負(fù)荷、自冷該風(fēng)冷加裝風(fēng)扇、改變風(fēng)冷系統(tǒng)運(yùn)行方式將風(fēng)扇全部投入運(yùn)行、沖洗散熱器疏通風(fēng)道等措施。應(yīng)急措施：①冷卻器自動該手動，將冷卻器全部投入運(yùn)行；沖洗冷卻器、清理冷卻器管束間的異物、疏通冷卻器風(fēng)道；改善冷卻條件、迅速降低油溫。②放出部分油降低油位，防止引發(fā)其他故障，然后再根據(jù)具體情況采取適宜對策，③轉(zhuǎn)移負(fù)荷，使負(fù)荷降低到合理空間。5建議（1） 加強(qiáng)管理及員工培訓(xùn)，不斷提高運(yùn)維人員責(zé)任心及業(yè)務(wù)技能水平，建立油溫油位及負(fù)荷檔案，定期進(jìn)行巡視比對，準(zhǔn)確掌握設(shè)備運(yùn)行狀況，及時、準(zhǔn)確判斷油位是否異常。（2） 提高安裝工藝，確保油位表傳動桿長度滿足儲油柜要求，防止損傷膠囊，避免空氣進(jìn)入儲油柜及膠囊裹挾油位表浮球等現(xiàn)象（3） 制造廠應(yīng)提供準(zhǔn)確的油溫油位表刻度線；優(yōu)化儲油柜結(jié)構(gòu)，防止膠囊堵塞油管或呼吸口；優(yōu)先用性能好、靈敏度高的油位表，并能滿足真空注油的要求（4） 運(yùn)用紅外精確測溫技術(shù)，測量油枕油位，根據(jù)油溫油位曲線判斷油位是否存在異常。（5） 把好驗(yàn)收