城市軌道交通高壓電氣設(shè)備檢修 課件任務(wù)三 電流互感器膨脹器實(shí)驗(yàn)

項(xiàng)目五互感器的試驗(yàn)任務(wù)三電壓互感器膨脹器異常處理任務(wù)3電流互感器膨脹器異常處理【任務(wù)描述】目前，互感器用膨脹器多為金屬膨脹器，膨脹器的主體實(shí)際上是一個(gè)彈性元件，當(dāng)互感器內(nèi)絕緣油的體積因溫度變化而發(fā)生變化時(shí)，膨脹器主體容積發(fā)生相應(yīng)的變化，從而起到體積補(bǔ)償?shù)淖饔?。而金屬膨脹器主要由膨脹?jié)、焊接于膨脹節(jié)兩端的上、下蓋板組成。這種膨脹器存在如下問題：一方面上、下蓋板與膨脹節(jié)組裝需要焊接工序，操作難度大，耗時(shí)費(fèi)力，另一方面不能及時(shí)觀察到膨脹器內(nèi)部油面情況，不便于工作人員進(jìn)行維護(hù)和檢修。目標(biāo)名稱目標(biāo)內(nèi)容知識(shí)目標(biāo)能理解電流互感器膨脹器的作用◆能口述電流互感器膨脹器的檢查項(xiàng)目和異常處理步驟★技能目標(biāo)能完成電流互感器膨脹器的常規(guī)檢查及異常處理能與他人合作，進(jìn)行有效溝通，能按6S管理規(guī)定進(jìn)行作業(yè)注：◆代表學(xué)習(xí)難點(diǎn)★代表學(xué)習(xí)重點(diǎn)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【知識(shí)準(zhǔn)備】一、互感器膨脹器

互感器用膨脹器，包括不銹鋼外殼、設(shè)于外殼內(nèi)的膨脹器主體，所述不銹鋼外殼的外表面設(shè)有與膨脹器主體對應(yīng)的觀察窗，其特征在于：所述膨脹器主體包括鑄鋁底座、設(shè)于鑄鋁底座上的圓形玻璃缸體、設(shè)于圓形玻璃缸體內(nèi)的玻璃活塞蓋板、設(shè)于圓形玻璃缸體上沿的環(huán)形限位板，所述玻璃活塞蓋板為圓形且其外周面上設(shè)有密封槽，所述密封槽內(nèi)分別設(shè)有密封圈，所述密封圈的外周面與圓形玻璃缸體內(nèi)壁緊密接觸，所述玻璃活塞蓋板中心設(shè)有螺紋孔且利用螺紋孔連接有注油閥，玻璃活塞蓋板的上表面圍繞螺紋孔設(shè)有密封環(huán)，所述密封環(huán)夾持于玻璃活塞蓋板和注油閥之間，所述圓形玻璃缸體的底部設(shè)有階梯柱狀凸臺(tái)且階梯柱狀凸臺(tái)的小徑端設(shè)有外螺紋，所述鑄鋁底座的中部設(shè)有凸起且凸起中心設(shè)有與階梯柱狀凸臺(tái)的小徑端連接的螺紋孔，階梯柱狀凸臺(tái)中心設(shè)有通油孔，所述凸起頂面設(shè)有環(huán)形凹槽且環(huán)形凹槽設(shè)有密封墊，所述密封墊頂面與階梯柱狀凸臺(tái)的臺(tái)肩緊密接觸。圖5-3-1膨脹器結(jié)構(gòu)圖1二、電流互感器膨脹器的意義金屬膨脹器的主體實(shí)際上是一個(gè)彈性元件，當(dāng)互感器內(nèi)絕緣油的體積因溫度變化而發(fā)生變化時(shí)，膨脹器主體容積發(fā)生相應(yīng)的變化，起到體積補(bǔ)償作用。金屬膨脹器的主體實(shí)際上是一個(gè)彈性元件，當(dāng)互感器內(nèi)絕緣油的體積因溫度變化而發(fā)生變化時(shí)，膨脹器主體容積發(fā)生相應(yīng)的變化，起到體積補(bǔ)償作用。保證互感器內(nèi)油不與空氣接觸，沒有空氣間隙、密封好，減少絕緣油老化。只要膨脹器選擇得正確，在規(guī)定的量度變化范圍內(nèi)可以保持互感器內(nèi)部壓力基本不變，減少互感器事故的發(fā)生。圖5-3-2膨脹器結(jié)構(gòu)圖2三、電流互感器膨脹器的作用油浸式互感器采用金屬膨脹器其作用有以下三點(diǎn)：1.使油浸式互感器內(nèi)部相對于外部處于密封狀態(tài)，保質(zhì)互感器內(nèi)部絕緣油不致受潮和氧化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全密封。2.產(chǎn)品內(nèi)部絕緣油因溫度變化而引起的體積改變，金屬膨脹器可以有效的補(bǔ)償這種體積變化。3.因金屬良好的導(dǎo)熱性，金屬膨脹器還可以起到散熱的作用，保證互感器產(chǎn)品較小的工作溫升。四、電流互感器膨脹器的檢查內(nèi)容1.打開膨脹器的頂蓋及外罩，檢查焊縫是否可靠，若發(fā)現(xiàn)滲漏油應(yīng)予以更換。2.檢查膨脹器頂部油位計(jì)或氣閥有無氣體存在，若存在氣體應(yīng)查明原因后，中試控股打開放氣閥將氣體放出。3.檢查膨脹器的油位指示機(jī)構(gòu)、壓力溫度指示機(jī)構(gòu)及釋放裝置是否可靠靈活，若發(fā)現(xiàn)卡住，應(yīng)予以檢修排除。4.檢查各膨脹節(jié)之間連接管路有無明顯變形或錯(cuò)位，油路是否暢通。若不暢通應(yīng)通過檢修排除。5.檢查頂蓋及外罩的連接螺栓，應(yīng)齊全，并擰緊。【信息收集】一、我們的學(xué)習(xí)任務(wù)是什么？二、為順利完成本學(xué)習(xí)任務(wù)，請認(rèn)真學(xué)習(xí)以下案例。1.根據(jù)本節(jié)課的知識(shí)儲(chǔ)備，認(rèn)真研究該案例中110kV電流互感器屬膨脹器膨脹事故原因？一、設(shè)備概況

110kV某變電站110kV旋北線1378B相電流互感器型號(hào)為LB-110W，沈陽互感器廠2000年9月生產(chǎn)，于2001年10月安裝、投運(yùn)。

設(shè)備投運(yùn)前電氣、油質(zhì)分析試驗(yàn)結(jié)論合格，設(shè)備滿足投運(yùn)要求；在設(shè)備投運(yùn)后的例行性電氣、油質(zhì)分析試驗(yàn)均未發(fā)現(xiàn)異常情況。事故發(fā)生前，設(shè)備油位在合格范圍內(nèi)，運(yùn)行人員巡視也未發(fā)現(xiàn)過熱等異常狀況。

二、設(shè)備故障情況

2011年7月19日，天氣晴，最高氣溫34℃。運(yùn)行人員巡視時(shí)發(fā)現(xiàn)110kV北新變110kV旋北線1378B相電流互感器油位超過上限，金屬膨脹器膨脹開，并將互感器上端鐵殼頂起，電流互感器周圍無明顯油跡。

在事故發(fā)生的第一時(shí)間，我們采取電流互感器油樣進(jìn)行分析。油樣常規(guī)分析結(jié)果正常，未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)項(xiàng)；色譜分析發(fā)現(xiàn)氫氣、總烴嚴(yán)重超過注意值（氫氣含量是注意值的291倍，總烴含量是注意值的25倍）。通過色譜數(shù)據(jù)判斷設(shè)備存在局部放電故障。接著，高壓試驗(yàn)人員對事故電流互感器進(jìn)行了電氣試驗(yàn)。

若局部放電長期發(fā)展，不但產(chǎn)生大量故障氣體、大幅增加電流互感器內(nèi)部壓力，還會(huì)使絕緣材料逐漸劣化、失去絕緣性能，最終導(dǎo)致整個(gè)絕緣擊穿，發(fā)生單相接地事故。（四）電流互感器解體檢查

我們對110kV旋北線1378B相電流互感器進(jìn)行了解體檢查。檢查中未發(fā)現(xiàn)—次引線緊固螺母、抽頭緊固螺母以及末屏接地螺母松動(dòng)等導(dǎo)致過熱的因素和設(shè)備進(jìn)水受潮跡象。進(jìn)一步解體檢查發(fā)現(xiàn)：在P2端子下方12cm處的最外層絕緣紙上有明顯X蠟沉積痕跡；當(dāng)剝開絕緣紙，在相同位置緊鄰銅排的絕緣紙已經(jīng)碳化變黑。解體檢查結(jié)果說明電流互感器內(nèi)部存在長時(shí)間的局部放電故障1.請綜合分析上述案例中110kV北新變110kV旋北線1378B相電流互感器內(nèi)部局部放電的主要原因：處理措施：

因110kV北新變110kV旋北線1378B相電流互感器故障發(fā)生在迎峰度夏期間，為保證正常電力供應(yīng)，減少停電給生產(chǎn)生活帶來的不便和損失，檢修人員對故障電流互感器進(jìn)行了更換，盡快恢復(fù)了110kV旋北線送電。

2.查閱相關(guān)手冊，總結(jié)對電流互感器膨脹器出現(xiàn)異?，F(xiàn)場的防范措施，并完成填空。

（1）高壓試驗(yàn)人員和油務(wù)工作人員要認(rèn)真履行崗位職責(zé)，嚴(yán)格按照試驗(yàn)周期進(jìn)行預(yù)試檢查，試驗(yàn)做到全面細(xì)致，不漏項(xiàng)。同時(shí)高度重視試驗(yàn)

的設(shè)備，制定

，及時(shí)掌握設(shè)備故障隱患發(fā)展情況和嚴(yán)重程度。

（2）已經(jīng)發(fā)生金屬膨脹器膨脹開的電流互感器，要

、特別是同批次電流互感器的運(yùn)行狀況，對存在安全隱患和異常的設(shè)備采取適當(dāng)措施進(jìn)行

，必要時(shí)安排

。

（3）對于新投運(yùn)的電流互感器，要密切關(guān)注投運(yùn)前后

變化情況。

（4）認(rèn)真做好電流互感器運(yùn)行情況監(jiān)督檢查，特別是在電網(wǎng)高負(fù)荷到來之前和夏季高溫天氣時(shí)，要注意電流互感器

變化情況。當(dāng)油位升高明顯或達(dá)到最高位置時(shí)，及時(shí)進(jìn)行

分析?！局朴営?jì)劃】請根據(jù)電流互感器膨脹器異常處理的任務(wù)要求，確定所需的維護(hù)儀器、工具，并對小組成員進(jìn)行合理分工，制定詳細(xì)的檢查和維護(hù)計(jì)劃。一`請?jiān)谙卤碇羞x擇在檢修中可能用到的工量具。（在對應(yīng)的選項(xiàng)中打√即可）表5-3-1電流互感器膨脹器異常處理工器具選用表工量具名稱選擇萬用表□可能□不可能搖表□可能□不可能檢修電源盤□可能□不可能管子鉗□可能□不可能量筒□可能□不可能PH試紙□可能□不可能溫度計(jì)□可能□不可能凈油器□可能□不可能吸附劑□可能□不可能干燥劑□可能□不可能色譜分析儀□可能□不可能其他（請?zhí)顚懢唧w名稱）二、

小組成員分工：

表5-3-2電流互感器膨脹器異常處理小組成員分工表

序號(hào)組長記錄員操作員備注

三、膨脹器檢查及異常處理：1.準(zhǔn)備工作安排：

2.備品備件：

3.關(guān)鍵指標(biāo)分析：

4.排除改進(jìn)措施：

5.作業(yè)程序及標(biāo)準(zhǔn)：

【任務(wù)實(shí)施】請結(jié)合本小組制定的處理計(jì)劃，針對以下案例，對膨脹器進(jìn)行檢查，并完成下列內(nèi)容的填寫。事件經(jīng)過

2018年6月8日，運(yùn)行人員巡視時(shí)發(fā)現(xiàn)某220kV變電站218間隔C相電流互感器金屬膨脹器沖頂。檢查同間隔電流互感器，發(fā)現(xiàn)A相電流互感器金屬膨脹器正常，但油位異常偏高，B相電流互感器金屬膨脹器頂蓋一角異常凸起。

該間隔電流互感器型號(hào)為LB-220，2017年3月13日投運(yùn)，運(yùn)行時(shí)間不到3個(gè)月。設(shè)備投運(yùn)前開展了交接試驗(yàn)，各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)合格。發(fā)現(xiàn)該間隔電流互感器金屬膨脹器異常凸起后，運(yùn)行人員立即申請停電，將三相電流互感器退出運(yùn)行。一、作業(yè)基本信息

表5-3-3電流互感器膨脹器異常處理作業(yè)基本信息表工作班組

作業(yè)開始時(shí)間

作業(yè)結(jié)束時(shí)間

作業(yè)任務(wù)

工作負(fù)責(zé)人

工作人員

作業(yè)地點(diǎn)

天氣

氣溫(℃)

濕度(%)二、作業(yè)前準(zhǔn)備1.出發(fā)前準(zhǔn)備人員人員資質(zhì)、職業(yè)禁忌、身體狀況、精神狀態(tài)滿足工作要求確認(rèn)（）儀器工具

確認(rèn)（）技術(shù)資料相關(guān)技術(shù)資料確認(rèn)（）防護(hù)用品安全帽、安全帶兩套、工作服。確認(rèn)（）物資材料相關(guān)物資，備品備件。確認(rèn)（）車輛已開展車輛安全檢查，并已確定最佳行駛路線確認(rèn)（）2.進(jìn)場前準(zhǔn)備1.安排工作班成員在指定地點(diǎn)耐心等候。2.辦理工作許可手續(xù)，確?，F(xiàn)場安全措施符合作業(yè)要求。3.再次核查人數(shù)相符和個(gè)人防護(hù)用品正確佩戴。4.工作負(fù)責(zé)人在首位，工作班按指定路線列縱隊(duì)入場。確認(rèn)（）3.工作和安全技術(shù)交底負(fù)責(zé)人向工作班成員交待工作任務(wù)、工作范圍、安全措施、分工安排確認(rèn)（）應(yīng)急事項(xiàng)遇緊急情況，工作人員應(yīng)根據(jù)情況按照以下的緊急處理程序進(jìn)行處理：1.發(fā)生人員墜落、人員觸電、中暑等嚴(yán)重威脅生命的情況時(shí)，立即向當(dāng)值調(diào)度和本部門領(lǐng)導(dǎo)、安全監(jiān)督人員報(bào)告并將人員轉(zhuǎn)移到安全地點(diǎn)，并用進(jìn)行急救，同時(shí)打120電話聯(lián)系醫(yī)院派救護(hù)車前來救援。2.發(fā)生碰傷、扭傷等較輕微且不危及生命的傷病時(shí)，先暫停工作進(jìn)行緊急處理，再視傷病嚴(yán)重程度考慮是否送院治療。3.發(fā)生誤碰設(shè)備跳閘事故時(shí)，應(yīng)立即停止工作，并通知許可人。確認(rèn)（）4.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)控制措施

絕緣擊穿，觸電傷亡負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場；核對設(shè)備名稱和編號(hào)確認(rèn)（）壓力過高，爆炸傷亡檢查漏電保護(hù)開關(guān)正常，禁止用導(dǎo)線在插座上取電源確認(rèn)（）高空墜落穿防滑鞋、系安全帶確認(rèn)（）序號(hào)現(xiàn)場評(píng)估后補(bǔ)充風(fēng)險(xiǎn)臨時(shí)應(yīng)對措施確認(rèn)（）

表5-3-4

電流互感器膨脹器異常處理作業(yè)前準(zhǔn)備信息記錄表（三）作業(yè)終結(jié)

表5-3-7電流互感器膨脹器異常處理作業(yè)終結(jié)登記表序號(hào)項(xiàng)目內(nèi)容作業(yè)記錄1恢復(fù)現(xiàn)場工作中臨時(shí)所做的措施已全部恢復(fù)（如臨時(shí)接地線等）確認(rèn)()2清理現(xiàn)場清理、撤離現(xiàn)場前,將儀器、工具、材料等搬離現(xiàn)場確認(rèn)()3工作終結(jié)1.工作負(fù)責(zé)人在首位，按指定路線列縱隊(duì)退場。2.安排工作班成員到指定地點(diǎn)耐心等候。3.結(jié)束工作,辦理工作終結(jié)手續(xù)。確認(rèn)()4作業(yè)后記錄作業(yè)完成后，完成相關(guān)電子、紙質(zhì)記錄確認(rèn)()5發(fā)現(xiàn)問題及處理結(jié)果問題描述

確認(rèn)()處理結(jié)果

存在問題已告知班長或安全區(qū)代表。6風(fēng)險(xiǎn)變化情況補(bǔ)充了新增風(fēng)險(xiǎn)，并已告知班長或安全區(qū)代表。確認(rèn)()7作業(yè)結(jié)論合格()不合格()確認(rèn)()【檢查與控制】

電流互感器退出運(yùn)行后，現(xiàn)場對三相電流互感器開展了

。試驗(yàn)項(xiàng)目包括、、、以及

。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)B.C相電流互感器主絕緣介質(zhì)損耗因數(shù)超標(biāo)，A相介損值接近標(biāo)準(zhǔn)值，三相電流互感器油中溶解氣體分析中氫氣、總烴、乙炔值均超標(biāo)。

根據(jù)三相電流互感器油中溶解氣體分析數(shù)據(jù)，判斷電流互感器內(nèi)部發(fā)生放電，產(chǎn)生大量氣體，導(dǎo)致金屬膨脹器沖頂。根據(jù)DLT722-2014《絕緣油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》中“三比值法”，確定故障編碼為100，判斷放電類型為

。為了進(jìn)一步確定電流互感器放電原因及部位，對電流互感器返廠開展診斷性試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目、及

。對B.C相電流互感器進(jìn)行高電壓介損試驗(yàn)，測量不同電壓下電流互感器的介質(zhì)損耗因數(shù)。電壓首先從10kV增加到146kV，然后從146kV下降到10kV，電壓上升及下降過程中，記錄B.C相電流互感器介損值。B.C相電流互感器在電壓從10kV增加到146kV，其介損值分別增加0.009和0.015，（符合/不符合）標(biāo)準(zhǔn)要求。

對A相電流互感器進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓值460kV，耐壓試驗(yàn)通過后對電流互感器進(jìn)行局部放電試驗(yàn)，在1.2Um/√3電壓下，測得局放量為500pC，（符合/不符合）標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)三相電流互感器診斷性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電流互感器主絕緣高壓介損及局放試驗(yàn)超標(biāo)。判斷電流互感器低能放電部位在

。

對B.C相電流互感器進(jìn)行解體檢查，拆開電流互感器瓷套，檢查電流互感器器身、鐵心及夾件、二次繞組、末屏引線，外觀無明顯異常。該型號(hào)電流互感器為電容器結(jié)構(gòu)。

對電流互感器主絕緣一次繞組主絕緣進(jìn)行解體，重點(diǎn)檢查電容屏及絕緣紙，外觀檢查無明顯異常。

該電流互感器一次繞組主絕緣為電容型絕緣，共有9張電容屏。將一次繞組主絕緣解體后，分別測量9張電容屏的電容量、介損及絕緣電阻。發(fā)現(xiàn)C相電流互感器第4-7張屏的介損值超過廠家內(nèi)部控制值（0.004），B相電流互感器第3-7張屏的介損值超過廠家內(nèi)部控制值，B.C兩相電流互感器第4-7張屏的絕緣電阻值也明顯偏低。

造成絕緣紙介損偏高，絕緣電阻下降的原因包括

。由于本次缺陷電流互感器運(yùn)行時(shí)間不到3個(gè)月，排除

的原因，判斷電流互感器在制造時(shí)中間屏絕緣紙未完全干燥，導(dǎo)致其

。為了確定中間屏絕緣紙未完全干燥，取B相電流互感器電容屏間絕緣紙，在試驗(yàn)室進(jìn)行干燥處理，在155℃下干燥36h。干燥前后進(jìn)行介電常數(shù)測試，對比分析絕緣紙干燥前后介電常數(shù)變化情況。

可以發(fā)現(xiàn)干燥后，絕緣紙相對介電常數(shù)均有降低，且中間電容屏的降幅尤為明顯。確定中間屏絕緣紙干燥前

（是/否）含有水分，故干燥后介電常數(shù)明顯降低【評(píng)價(jià)反饋】1.自我評(píng)價(jià)

表5-3-8作業(yè)終結(jié)信息記錄表自我評(píng)價(jià)表我做的好的地方我還存在這些方面的問題□動(dòng)作準(zhǔn)確□動(dòng)作不到位□工具使用規(guī)范□工具使用不規(guī)范□安裝步