变压器预防检测提高可靠性及关键设备研讨

1、变压器预防性检测提高可靠性 及关键设备定期检测研讨,2013年5月9日 技术支持服务中心维修部,2019年7月22日,2,目录,变压器预防性检测的背景 变压器预防性检测的情况 变压器预防性检测提高可靠性的案例分享 变压器预防性维护的情况 讨论变压器的定期检测周期及内容 关键电气设备定期检测的设备、内容、周期,2019年7月22日,3,变压器预防性检测的背景,电力变压器是电力系统电网安全性运行的重要设备，它的安全运行是具有极其重要意义的。变压器的寿命一般只有20至25年，决定其寿命的不是机械寿命，而是绝缘的化学寿命，实际许多变压器的绝缘化学寿命只能达到18至20年，黄石公司K4的电力变压器已经接近使用年限，预防性试验是保证其安全运行的重要措施,对变压器故障诊断具有确定性影响。通过各种试验项目，获取准确可靠的试验结果是提前发现变压器故障的基本前提。加强对绝缘油的监控，及时掌握绝缘的老化程度，制定科学的维修策略，对工厂设备的安全运行有着及其重要。,2019年7月22日,4,变压器预防性检测的背景-事故案例,2010年8月，阳新公司窑主传变压器因外部电缆短路导致变压器严重损坏，造成2#窑停窑1

2、80小时以上； 2010年12月26日，郴州公司原料变压器在遇到低压设备短路故障后，因未及时采取科学检测，重复送电操作导致变压器严重损坏，影响停电十小时以上； 2011年1月8日，襄城公司一台1600KW电力变压器因低压短路导致变压器烧坏。 ,变压器故障的技术分析,由于变压器出口短路产生数倍与满载额定电流的瞬变短路电流，导致收到额定满载近400倍的机械应力冲击，变压器内部绝缘和固定经受强烈冲击，在未检查判定解除故障隐患，采取再次送电操作，根据“双倍效应”零电压短路的机械冲击应力将达到满载时的1600倍，致使变压器内部绝缘变形、位移破坏其绝缘，最终击穿严重损坏。,2019年7月22日,6,变压器预防性检测的背景-现状,在公司目前电力变压器的运行中，经常会遇到误操作、振动、高温、雷电或涌流、过负荷、三相负载不平衡、对控制设备的维护不够、清洁不良等情况，这些因素会影响到变压器绝缘材料的预期寿命，最终导致变压器的故障发生。并且由于变压器长期缺乏科学的预防性维护和试验检查，上述不良影响无法被发现，这将严重威胁到电力变压器的可靠运行，是供配电系统的重大安全隐患。,2019年7月22日,7,变压器维

3、护的过去情况,黄石公司每两年对变压器油进行耐压试验，也对部分时间较长有缺陷的变压器（例如漏油等）进行抽芯维护； 阳新公司、武穴公司、宜都公司、襄樊公司、赤壁公司等各工厂对配电电力变压器均只在年修时进行清灰，紧固常规维护，如有漏油做密封件更换维修。相关的预防性试验和维修尚未实施，且都希望工厂维修管理部能给予支持和帮助。,2019年7月22日,8,变压器预防性检测的依据,2019年7月22日,9,电力设备预防性试验规程,电力设备预防性试验规程 Preventive test code for electric power equipment DL/T 5961996 中华人民共和国电力行业标准 DL/T 5961996 电力设备预防性试验规程 Preventive test code forelectric power equipment 中华人民共和国电力工业部 1996-09-25批准 1997-01-01实施,2019年7月22日,10,电力变压器及电抗器的试验项目、周期和要求,电力变压器及电抗器的试验项目、周期和要求,2019年7月22日,11,变压器预防性检测的依据,2019年7

4、月22日,12,变压器预防性检测的依据,2019年7月22日,13,变压器预防性检测的依据,2019年7月22日,14,变压器预防性检测的依据,变压器油的试验项目和要求,变压器油的试验项目和要求,2019年7月22日,16,变压器油的试验项目和要求,2019年7月22日,17,变压器油的试验项目和要求,2019年7月22日,18,株洲公司变压器故障案例-20110608,事件：2011年6月8日，华新水泥（株洲）有限公司码头用变压器由保定小星天威变压器有限公司2009年05月制造（S11-M-1000kVA/10-0.4）；变压器在正常运行时，因负载发生急剧变化，后备保护动作显示过流速断。当排除负载故障点再次投点运行时，变压器运行声音异常，后备保护再次动作显示过流速断；顾客初步判定该变压器内部故障，更换备用变压器。,株洲公司变压器故障案例-20110608,现地吊芯检查状况：,HV侧状况,LV侧状况,株洲公司变压器故障案例-20110608,现地吊芯检查状况：,线圈端绝缘垫块松动1,线圈端绝缘垫块松动2,A相线圈下部可视铜渣,B相线圈下部可视铜渣,株洲公司变压器故障案例-2011060

5、8,故障原因浅析 从变压器运行情况、现地吊芯检查心体线圈受损状况可以判定：该变压器在运行过程中，A、B相低压侧外部负载相间或对地发生短路极端变化，超过低压线圈能承受额定短路电流时间，线圈导线在交变机械力作用下整体相互挤压；外包纸绝缘破损发生匝间短路，短路电流产生的瞬时高温使导线融化，大量铜渣从故障点处溢出。,株洲公司变压器故障案例-20110608,维修方案： 1、依照DL-T573-95 电力变压器检修导则执行返厂大修。 2、更换两相高、低线圈。 3、原变压器油真空加热脱气处理，补充新品绝缘油。 4、受损绝缘材料更换为新品。 5、变压器心体重新真空干燥处理。 6、变压器完成品依照JBT501-2006 电力变压器试验导则试验。,2019年7月22日,23,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,2011年6月，华新水泥（长阳）有限公司在收购以后，为了掌握变压器的运行情况，根据总部维修部签订的变压器维护保养框架协议，委托华城电机（武汉）有限公司对该公司所属16台油浸式变压器运行状态进行分析评估。 取油样做油中特征性气体分析发现：2#线35kV主变内部存在电弧放电现象，建议吊心排查（详摘要

6、-2011华新（长阳）2#线35kV主变运行状态评估报告）。,2019年7月22日,24,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,摘要-2011华新（长阳）2#线35kV主变运行状态评估报告,2019年7月22日,25,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,根据监测数据和相关的分析，会同技术中心电气自动化部专家和华城电机（武汉）有限公司负责设计及品保的专家、工厂的专业管理一起商定，综合考虑维修条件、维修费用等诸多因素，决定先采取选择合适的时间进行现地检测研判，逐步逐项排查故障源，并继续通过对变压器油质及油中溶解性气体的数据变化，判定变压器的运行风险。,2019年7月22日,26,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,2012年2月19日，华城电机工程技术人员对2#主变进行检测排查故障源工作（详摘要-2011华新（长阳）2#线35kV主变运行状态评估报告）,结果及建议如下： 1、存在低能量高温电弧放电故障源； 2、排除引出线接续不良、有载开关分接线接续不良； 3、排除因铁芯多点接地产生故障源； 4、持续监测油中特征性气体的产气量和产气速率； 5、真空脱气加热过滤变压器油，提高绝缘特性；,2

7、019年7月22日,27,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,摘要-2012华新（长阳）2#线35kV主变排查故障源报告,2019年7月22日,28,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,2013年1月，华城电机工程技术人员检测2#线35kV主变油中特征性气体的产气量和产气速率(详见华新长阳2#线35kV油中特征性气体监测对照表)；综合分析故障源扩大趋势明显，如不及时排除将引发重大运行事故；,2019年7月22日,29,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,根据再次监测数据的对比分析，变压器的故障隐患在不断地增大，运行风险极大，我们随即提交设备重大风险报告（见插件），与技术中心电气自动化部专家和华城电机（武汉）有限公司负责设计及品保的专家、工厂的专业管理商定，决定先采取现地吊芯检查并争取现地排除故障点，如无法现地处理，只能返厂修复。,2019年7月22日,30,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,2013年1月16日，华城电机工程技术人员对2#主变进行现地排查故障源工作；经吊罩检查发现： A.有载分接开关内部绝缘油异常劣化现象(详照片); B.心体部分的A相高压侧线圈分接线有局部电

8、弧过热段（详照片）； C.A相高压侧线圈调压分接线松动且有滑落现象（详照片）； 根据实际情况，变压器的故障现地无法排除，需返厂处理。最终选择返厂处理。,2019年7月22日,31,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,现地吊罩状况,开关内部状况,线圈过热现象,线圈松动,2019年7月22日,32,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,返厂吊芯检查，确定重大设备隐患,2019年7月22日,33,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,打开A相线圈外围屏，检查调压线圈第1段导线外包绝缘局部有过异常劣化现象且发现有壹个碳化点,2019年7月22日,34,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,打开B、C线圈外部围屏，发现调压线圈导线均有松动失稳现象,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,导线外包绝缘异常劣化出现碳化点 变压器在运行过程中，失稳滑落的导线出现震动摩擦逐步损坏外部绝缘层，随着绝缘能力的减弱，导线匝间会出现间歇性的局部闪络放电现象（详示意图一）。,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,线圈失稳滑落 原厂制造工艺缺陷，套装外部调压线圈作业时内层绝缘筒松弛，心体烘干后绝缘材料因水分挥发而进

9、一步收缩，调压线圈内部无支撑导线失稳滑落。 浅析低能量高温电弧放电故障源 HV侧调压线圈采用2段6列圆筒卷绕制工艺，检查闪络点是在第一匝出头线与第二匝之间，在间歇性的局部闪络放电时该匝段内部产生短路环；因为壹匝短路环产生的功率较小温度较低，所以产气速率和产气量较低，仅是电弧产生的C2H2(乙炔)含量较高。如不及时排除逐步破坏到周边导线绝缘，最终将爆发成严重的线圈短路事故。,2019年7月22日,37,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,其他异常点及隐患分析和改善： 异常点一：拆解有载分接开关过程中发现芯子部分C相主触头支架断裂； 原因分析：原厂组装缺陷，验证了有载分接开关油室内绝缘油异常劣化的原因； 改善方案：联络贵州长征开关，购置新品配件更换；,触头支架断裂照片,更换后触头支架照片,2019年7月22日,38,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,异常点二：拆解有载分接开关过程中发现：油室内碳化污染严重； 原因分析：触点支架断裂，异常电弧闪络污染绝缘油； 改善方案：新品绝缘油冲洗清理污渍，研磨触点；,油室清洗前的照片,清洗后的照片,2019年7月22日,39,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,异常点三：心体各部存在金属颗粒物及非金属颗粒； 原因分析：原厂制造工艺缺陷； 改善方案：真空煤油气相干燥炉清洗烘干处理心体；,心体清洗前的照片,心体清洗后的照片,2019年7月22日,40,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,维修过程及其他处理维护的图片记录,煤油气相炉干燥心体,更换手孔密封件,检查各部螺丝,螺丝增加防滑措施,2019年7月22日,41,长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例,变压器维修完成的图片（维修前后）,2019年7月22日,42,变压器预防性检测的初步统计（20112012）,2019年7月22日,43,变压器预防性检测阳新公司图片,多台吊芯检查的变压器均发现不同的紧固件松动的运行隐患,2019年7月22日,44,讨论变压器的定期检测周期及内容,变压器的定期检测周期及内容： 1、 2、 3、,2019年7月22日,45,关键电气设备定期检测的设备、内容、周期,2019年7月22日,46,需关注的风险（下次的主题）,2019年7月22日,47,结束,谢谢！,

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