220kV某變2417線壓變電壓異常情況分析

一、 缺陷(故障)概況

2020年2月12日18時18分,浙江某變電運維人員對某某變進行夜巡測溫時發現2417線線路壓變底部溫度異常,溫度顯示24.8攝氏度,並且伴有振動異響。相鄰220千伏不同廠家壓變測溫為15攝氏度左右,環境溫度8攝氏度。


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圖1 220kV某某變2417線壓變電壓

一、 缺陷(故障)設備信息

1、設備信息

型號:WVL220-5H,生產廠家日新電機(無錫)有限公司,出廠日期2002年6月1日,投運日期2002年12月19日。

2、檢修信息

2417線線路壓變最近一次C級檢修時間為2019年12月16日,試驗數據無明顯異常,詳見附件1。

二、 現場檢查及原因分析

1、現場檢查

2020年2月12日,檢修人員現場初步檢查確認壓變無滲漏油情況,二次接線及線路電壓正常,13日,經過試驗人員進一步檢查,發現高壓電容尾N端絕緣電阻偏低為2MΩ,1a-1n繞組變比誤差為0.65%,其他檢查試驗無異常。

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圖2 二次迴路電壓

2、全面檢查

2.1 解體前試驗

2月17日,對更換下來的2417線線路壓變進行解體檢查,開展絕緣電阻、介損電容量、絕緣油色譜、簡化等試驗,試驗數據顯示該CVT電容量和介損數據正常,H2含量179.55μL/L,高壓電容尾N絕緣電阻偏低為30MΩ。

2.2解體檢查

該壓變本體電容量和介損試驗數據正常,發熱部位為油箱位置,解體後重點對電磁單元及電容分壓器末屏進行檢查。

2.2.1檢查電容分壓器末屏絕緣電阻

電容分壓器C2末屏引出線絕緣支持瓷套表面無異常,用絕緣電阻表對電容分壓器C2的末屏引出線及支持瓷套進行絕緣電阻測試,絕緣電阻為10000MΩ;將電容分壓器C2末屏引出線解開後,用絕緣電阻表測試末屏引出線至二次接線盤的絕緣為50MΩ;拆開二次接線端子後,發現接線盒內二次接線盤的接線柱表面有水汽,部分接線柱有鏽蝕痕跡。

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圖3電容分壓器抽頭引出和二次接線盒受潮

2.2.2測試中間變壓器的變比、二次繞組直流電阻

將中間變壓器的高壓抽頭拆除後,用變比電橋進行變比測試,1a-1n變比誤差為0.41%,da-dn繞組變比為0.72%;用雙臂電橋測試二次繞組直流電阻,1a-1n直流電阻為47.08mΩ,da-dn直流電阻為160.4mΩ,az-n阻尼迴路電阻3.56Ω,測試數據正常。

2.2.3阻尼迴路測試

(1)該CVT採用的是速飽和阻尼裝置,阻尼裝置結構為一個穿心電感和保護電阻串聯,其鐵心採用特殊材料,在正常運行時電感很大,阻尼裝置迴路無電流。在az-n速飽和阻尼裝置兩端,施加一個為57.7V工頻電壓數值,測試流過該回路的電流為0.05mA,繼續調壓,當電壓升到78V時,鐵芯開始飽和,電流迅速上升到1A,說明該阻尼裝置元件正常,在工頻電壓下幾乎無電流通過。

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圖4 阻尼迴路測試接線圖

(2)進一步檢查阻尼裝置的穿心電感,試驗人員發現穿心電感的內封蓋與油箱金屬璧發生了接觸,接觸位置與壓變發熱位置基本吻合。

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圖5 穿心電感位置

3、原因分析

綜合以上檢查情況和試驗數據,分析認為:

3.1該壓變投運於2002年,運行至今已近18年,壓變電磁單元在長時間運行過程中有輕微振動,使穿心電感的緊固螺栓鬆動或該壓變在運行過程中遭受不良工況,造成穿心電感內封蓋位移和油箱金屬璧接觸,阻尼迴路穿心螺栓的磁場在油箱金屬壁中構成新迴路,使得CVT油箱(局部)發熱。

3.2對比解體後,不同位置測試高壓電容尾N絕緣電阻,確認N端絕緣電阻偏低是由接線盒內高壓電容尾N的二次接線柱受潮引起。

一、 後續措施和建議

1、對運行時間超15年以上的CVT進行摸排,結合技改和停電計劃逐步進行更換。

2、對遭受過不良工況或二次電壓異常的CVT,在日常巡視中進行紅外精確測溫,加強對CVT電磁單元的溫升變化監測。

3、加強CVT二次接線盒密封性檢查,防止內部二次迴路受潮。

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