周涛
(国网湖北省电力有限公司检修公司，湖北 武汉 430050)
2020年1月28日，试验人员对M变电站1号主变进行带电检测时发现，发现M变电站1号主变含气量超标，超出Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》中的关于含气量规定[1]。同时，对M变电站1号主变进行了变压器套管及引下线数据测量，引下线及校验数据合格。Y公司500kV变电站1号主变为重庆ABB变压器有限公司生产的ODFS-250MVA/500kV型变压器，投运日期为2008年9月。
2020年1月28日，在1号主变进行含气量检测时发现数据超标，如表1所示。油色谱试验数据及油质试验数据正常，见表2和表3。
表1 1号主变绝缘油中含气量分析数据
表2 1号主变色谱分析数据
表3 1号主变油质分析数据
相邻的2号主变含气量试验测得数据正常，如表4所示。
表4 1月28日2号主变测试结果
查阅历史检测记录，M变电站1号主变自2019年1月以来含气量稳定在6%左右，见表5。
表5 1号主变绝缘油中含气量历史数据
查看历史例行试验报告，未见异常数据。
变压器油主要有绝缘作业、散热作用和消弧作用，对于500kV的大型变压器，若含气量过高，在温度变化和油面气压降低时，气体以气泡形式析出，会加速变压器固体绝缘材料的老化进程。气体的溶解可以改变油的物理性能、化学性能和电气性能，油中溶解的氧气是变压器油氧化、老化的直接因素。且油中气泡对绝缘强度的影响，将随电压等级的升高而其危害更甚，当气体含量达到一定值时，可引起瓦斯继电器动作，严重时可造成主变跳闸，因此为确保设备安全可靠运行，检测油中气体组分总含量对高压设备监督工作十分重要。
油中含气量出现异常的情况十分复杂，可能会有以下几种原因：
(1)电气设备在安装或维修过程中绝缘材料吸附了部分大气中的空气[2]；
(2)设备在安装过程中变压器油箱的抽真空时间不够，箱体中可能残留有气体；
(3)由于设备制造、安装的质量问题引起设备密封不严，运行中渗入空气；
(4)设备运行过程中绝缘材料老化、裂化及故障情况下产生气体[3]；
(5)变压器在运行中靠循环的变压器油来冷却，油分子间的长期碰撞，产生微小气泡，变压器油在电场和热的作用下受潮也会产生气体。
由于并非从安装投运开始就含气量超标，且油中所含气体氧气和氮气相对含量较高，含气量在近两年里没有发展，因此初步判断设备密封不严，运行中渗入空气。
对M变电站1号主变含气量进行复测，数据基本一致。随后一直跟踪检测，含气量仍然稳定在6%左右，为初步检查套管端部密封是否破坏，公司随后进行了主变引下线数据的测量，见图1，测试方法如下：
图1 主变引下线数据测量示意图
(1)利用手持式激光测距仪测定上挂点高度(H1)和套管接线柱高度(H2)，计算出高度差△H=H1-H2。
(2)标记出上个挂点在地面的投影位置，放置标记物，从投影位置测量出距离套管水平距离L4。如果套管为倾斜布置，则为套管接线柱地面投影位置距离上挂点地面投影位置的距离。
其中：H1是挂点高度，H2是套管顶部接线柱高度；
L1、L2、L3为引下线分段长度。如果没有避雷器T接引线，整个引下线长度填L1位置，L2、L3空白；
L4为上挂点和套管头部水平方向的距离。
利用有限元法、自有分析方法开展引下线对M变电站1号主变高压侧套管进行受力分析，所算出的套管端部接线端子受外力如表6所示(表中的反力)，在许用受力范围内(耐受负荷)，套管端部接线端子能正常运行。
表6 1号主变高压侧套管受力分析
通过检测数据可以得出：1号主变A、B、C三相绝缘油中含气量超标。1号主变套管接线端子受力计算值在厂家允许范围内。主要建议如下：
(1)建议对1号主变申请临时停电检查；
停电期间对1号主变高压套管进行外观检查、端部偏移量测量、套管介损及电容量测试。
(2)由于停电时间短，上述检查项目不能完全确定套管端部密封是否破坏，如发现套管端部存在偏移，公司计划将M变电站1号主变上报2021年停电计划，开展密封性试验。
2020年12月14日，对M变电站1号主变进行了停电检查，停电期间对其套管进行了绝缘、介损、电容量的检测，数据合格，无异常。同时进行接线端子的尺寸测量工作，以检测该部分的尺寸和变形情况。测量方案如下：
使用三角尺、直尺以及数字游标卡尺若干，且测量用具需要经过计量单位认证并在有效期内。
以头部壳体上表面平面(均压环安装面)为基准平面，沿外壳上法兰圆周外沿设定一基准点，将外壳上法兰圆周等分成6段，标记6个基准点位置。利用组合三角尺分别在外壳上法兰、接线端子法兰盘、接线端子上圆柱上端部位置标定对应的测量点。
将过渡法兰上下法兰测量点之间的距离等分成4段，标记测量节点，形成过渡法兰30个测量点。将接线端子法兰表面6个测量节点沿径向向中心划测量线，并将每条测量线等分成4份，共30个测量点。将接线端子上圆柱上端部位置标定6个测量点位置。以上测量点分别测量对应基准点的垂直高度差和径向距离差。利用游标卡尺测量接线端子法兰盘6个位置的法兰盘厚度。利用卡规完成对应2个垂直方向的直径测量，用于计算椭圆度。
以上测量数据，每个测点数据测量5次，取平均数。在变形最大点左右两侧各30°位置增加2组测点，加大测量密度。通过接线端子的尺寸测量，未发现该部分存在变形情况。排除了因接线端子变形造成空气渗漏的可能。
猜你喜欢测量点气量法兰飞机部件数字化调姿定位测量点的优选与构造算法航空学报(2022年5期)2022-07-04法兰通联展览（北京）有限公司汽车维修与保养(2021年12期)2021-03-08法兰通联展览（北京）有限公司汽车维修与保养(2020年10期)2021-01-22浅析冲压件测量点的规划模具制造(2019年10期)2020-01-06页岩超临界态吸附气量计算模型西南石油大学学报(自然科学版)(2019年5期)2019-12-20气量可以学习吗意林·全彩Color(2019年8期)2019-11-13基于CAD模型的三坐标测量机测量点分布规划自动化与仪表(2019年2期)2019-03-06PM2.5空中探测器的设计数字通信世界(2019年1期)2019-02-14法兰轴零件的冷挤镦成形工艺及模具设计制造技术与机床(2018年9期)2018-09-19大港油田稳步提高产气量 提前4个月完成全年指标录井工程(2017年3期)2018-01-22