变压器预防性检测提高可靠性及关键设备定期检测研讨课件.ppt
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- 变压器 预防性 检测 提高 可靠性 关键 设备 定期 研讨 课件
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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2019年5月9日技术支持服务中心维修部2022年3月17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2022年3月17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
2、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。2022年3月17日4变压器预防性检测的背景-事故案例20192019年年8 8月,阳新公司窑主传变压器因外部电缆短路导月,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,造成致变压器严重损坏,造成2#2#窑停窑窑停窑180180小时以上;小时以上;20192019年年1212月月2626日,郴州公司原料变压器在遇到低压设备日,郴州公司原料变压器在遇到低压设备短路故障
3、后,因未及时采取科学检测,重复送电操作导短路故障后,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;致变压器严重损坏,影响停电十小时以上;20192019年年1 1月月8 8日,襄城公司一台日,襄城公司一台1600KW1600KW电力变压器因低压电力变压器因低压短路导致变压器烧坏。短路导致变压器烧坏。 . .变压器故障的技术分析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,导致收到额定额定电流的瞬变短路电流,导致收到额定满载近满载近400400倍的机械应力冲击,变压器内倍的机械应力冲击,变压器内部绝缘和固
4、定经受强烈冲击,在未检查判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,根定解除故障隐患,采取再次送电操作,根据据“双倍效应双倍效应”零电压短路的机械冲击应零电压短路的机械冲击应力将达到满载时的力将达到满载时的16001600倍,致使变压器内倍,致使变压器内部绝缘变形、位移破坏其绝缘,最终击穿部绝缘变形、位移破坏其绝缘,最终击穿严重损坏。严重损坏。2022年3月17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,
5、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。2022年3月17日7变压器维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)进部分时间较长有缺陷的变压器(例如漏油等)进行抽芯维护;行抽芯维护;阳新公司、武穴公司、宜都公司、襄樊公司、赤阳新公司、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
6、密封件更进行清灰,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。都希望工厂维修管理部能给予支持和帮助。2022年3月17日8变压器预防性检测的依据2022年3月17日9电力设备预防性试验规程电力设备预防性试验规程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 equipmentPreventive test code for electric power equipmentDL/T 5962019DL/T 596
7、2019中华人民共和国电力行业标准中华人民共和国电力行业标准DL/T 5962019DL/T 5962019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 forelectric power equipmentPreventive test code forelectric power equipment中华人民共和国电力工业部中华人民共和国电力工业部 2019-09-25 2019-09-25批准批准 2019-01-01 2019-01-01实施实施2022年3月17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
8、 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、周期和要求序序 号号项项 目目周周 期期要要 求求说说 明明1 油油中中溶溶解解气气体体色色谱谱分分析析 1)220kV及以上的所有变压器及以上的所有变压器、容量、容量120MVA及以上的发电厂及以上的发电厂主变压器和主变压器和330kV及以上的电抗及以上的电抗器在投运后的器在投运后的4、10、30天天(500kV设备还应增加设备还应增加1次在投运次在投运后后1天天) 2)运行中:运行中:a)330kV及以上变及以上变压器和电抗器为压器和电抗器为3个月;个月;b)220kV变压器为变压器为6个月;个月;c)120MVA及以
9、及以上的发电厂主变压器为上的发电厂主变压器为6个月;个月;d)其余其余8MVA及以上的变压器为及以上的变压器为1年;年;e)8MVA以下的油浸式变压以下的油浸式变压器自行规定器自行规定 3)大修后大修后 4)必要时必要时 1)运行设备的油中运行设备的油中H2与烃类气体与烃类气体含量含量(体积分数体积分数)超过下列任何一项超过下列任何一项值时应引起注意:值时应引起注意:总烃含量大于总烃含量大于15010-6H2含量大于含量大于15010-6 C2H2含量大于含量大于510-6 (500kV变压器为变压器为110-6) 2)烃类气体总和的产气速率大于烃类气体总和的产气速率大于0.25ml/h(开放
10、式开放式)和和0.5ml/h(密封式密封式),或相对产气速率大于,或相对产气速率大于10%/月则月则认为设备有异常认为设备有异常 3)对对330kV及以上的电抗器,当及以上的电抗器,当出现痕量出现痕量(小于小于510-6)乙炔时也应乙炔时也应引起注意;如气体分析虽已出现异引起注意;如气体分析虽已出现异常,但判断不至于危及绕组和铁芯常,但判断不至于危及绕组和铁芯安全时,可在超过注意值较大的情安全时,可在超过注意值较大的情况下运行况下运行 1)总烃包括:总烃包括:CH4、C2H6、C2H4和和C2H2四四种气体种气体 2)溶解气体组分含溶解气体组分含量有增长趋势时,可量有增长趋势时,可结合产气速率
11、判断,结合产气速率判断,必要时缩短周期进行必要时缩短周期进行追踪分析追踪分析 3)总烃含量低的设总烃含量低的设备不宜采用相对产气备不宜采用相对产气速率进行判断速率进行判断 4)新投运的变压器新投运的变压器应有投运前的测试数应有投运前的测试数据据 5)测试周期中测试周期中1)项项的规定适用于大修后的规定适用于大修后的变压器的变压器2022年3月17日11变压器预防性检测的依据2 绕绕组组直直流流电电阻阻 1)13年或自行年或自行规定规定 2)无励磁调压变无励磁调压变压器变换分接位置压器变换分接位置后后 3)有载调压变压有载调压变压器的分接开关检修器的分接开关检修后后(在所有分接侧在所有分接侧)
12、4)大修后大修后 5)必要时必要时 1)1.6MVA以上变压器,以上变压器,各相绕组电阻相互间的差各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的别不应大于三相平均值的2%,无中性点引出的绕,无中性点引出的绕组,线间差别不应大于三组,线间差别不应大于三相平均值的相平均值的1% 2)1.6MVA及以下的变压及以下的变压器,相间差别一般不大于器,相间差别一般不大于三相平均值的三相平均值的4%,线间,线间差别一般不大于三相平均差别一般不大于三相平均值的值的2% 3)与以前相同部位测得与以前相同部位测得值比较,其变化不应大于值比较,其变化不应大于2% 4)电抗器参照执行电抗器参照执行 1)如电阻相间差在出
13、厂时如电阻相间差在出厂时超过规定,制造厂已说明了超过规定,制造厂已说明了这种偏差的原因,按要求中这种偏差的原因,按要求中3)项执行项执行 2)不同温度下的电阻值按不同温度下的电阻值按下式换算下式换算 式中式中R1、R2分别为在温度分别为在温度t1、t2时的电阻值;时的电阻值;T为计算为计算用常数,铜导线取用常数,铜导线取235,铝,铝导线取导线取225 3)无励磁调压变压器应在无励磁调压变压器应在使用的分接锁定后测量使用的分接锁定后测量2022年3月17日12变压器预防性检测的依据3 绕绕组绝组绝缘电缘电阻、阻、吸收吸收比或比或(和和)极化极化指数指数 1)13年年或自行或自行规定规定 2)大
14、大修后修后 3)必必要时要时 1)绝缘绝缘电阻换算电阻换算至同一温至同一温度下,与度下,与前一次测前一次测试结果相试结果相比应无明比应无明显变化显变化 2)吸收吸收比比(1030范围范围)不低于不低于1.3或极化指或极化指数不低于数不低于1.5 1)采用采用2500V或或5000V兆欧表兆欧表 2)测量前被试绕组应充分放电测量前被试绕组应充分放电 3)测量温度以顶层油温为准,尽测量温度以顶层油温为准,尽量使每次测量温度相近量使每次测量温度相近 4)尽量在油温低于尽量在油温低于50时测量,时测量,不同温度下的绝缘电阻值一般可按不同温度下的绝缘电阻值一般可按下式换算下式换算 式中式中R1、R2分别
15、为温度分别为温度t1、t2时的时的绝缘电阻值绝缘电阻值 5)吸收比和极化指数不进行温度吸收比和极化指数不进行温度换算换算2022年3月17日13变压器预防性检测的依据6 绝绝缘油缘油试验试验 1)13年或自行规年或自行规定定 2)大修后大修后 3)必要时必要时见第见第13章章7交流交流耐压耐压试试验验 1) 15年年(10kV及以下及以下) 2)大修后大修后(66kV及以及以下下) 3)更换绕组后更换绕组后 4)必要时必要时 1)油浸变压器油浸变压器(电抗器电抗器)试验电压值按试验电压值按表表6(定期试验按部分更换绕组电压值定期试验按部分更换绕组电压值) 2)干式变压器全部更换绕组时,按干式变
16、压器全部更换绕组时,按出厂试验电压值;部分更换绕组和定出厂试验电压值;部分更换绕组和定期试验时,按出厂试验电压值的期试验时,按出厂试验电压值的0.85倍倍1)可采用倍频感应或可采用倍频感应或操作波感应法操作波感应法 2)66kV及以下全绝及以下全绝缘变压器,现场条件缘变压器,现场条件不具备时,可只进行不具备时,可只进行外施工频耐压试验外施工频耐压试验 3)电抗器进行外施电抗器进行外施工频耐压试验工频耐压试验8 铁铁芯芯(有有外引外引接地接地线的线的)绝缘绝缘电阻电阻 1)13年或自行规年或自行规定定 2)大修后大修后 3)必要时必要时 1)与以前测试结果相比无显著差别与以前测试结果相比无显著差
17、别 2)运行中铁芯接地电流一般不大于运行中铁芯接地电流一般不大于0.1A 1)采用采用2500V兆欧表兆欧表(对运行年久的变压器对运行年久的变压器可用可用1000V兆欧表兆欧表) 2)夹件引出接地的夹件引出接地的可单独对夹件进行测可单独对夹件进行测量量2022年3月17日14变压器预防性检测的依据10 油油中含中含水量水量见第见第13章章11 油油中含中含气量气量见第见第13章章12 绕绕组泄组泄漏电漏电流流 1)13年或年或自行规定自行规定 2)必要时必要时1)试验电压一般如下:试验电压一般如下:读取读取1min时的泄漏时的泄漏电流值电流值绕组额绕组额定电压定电压kV361020356633
18、0500直流试直流试验电压验电压kV5102040602)与前一次测试结果相比应无明显变化与前一次测试结果相比应无明显变化变压器油的试验项目和要求变压器油的试验项目和要求变压器油的试验项目和要求变压器油的试验项目和要求序序号号项项 目目要要 求求说说 明明投入运行前的油投入运行前的油运运 行行 油油1外观外观透明、无杂质或悬浮物透明、无杂质或悬浮物 将油样注入试管中冷却将油样注入试管中冷却至至5在光线充足的地方观在光线充足的地方观察察2水溶性酸水溶性酸pH值值5.44.2 按按GB7598进行试验进行试验3酸值酸值mgKOH/g0.030.1 按按GB264或或GB7599进行进行试验试验4闪
19、点闪点(闭口闭口)140(10号、号、25号号油油)135(45号油号油)1)不应比左栏要求低不应比左栏要求低52)不应比上次测定值不应比上次测定值低低5 按按GB261进行试验进行试验2022年3月17日16变压器油的试验项目和要求变压器油的试验项目和要求5水分水分mg/L66110kV 20220kV 15330500kV 1066110kV 35220kV 25330500kV 15 运行中设备,测量时应运行中设备,测量时应注意温度的影响,尽量在注意温度的影响,尽量在顶层油温高于顶层油温高于50时采样时采样,按,按GB7600或或GB7601进行进行试验试验 6击穿电压击穿电压kV15k
20、V以下以下 301535kV 3566220kV 40330kV 50500kV 6015kV以下以下 251535kV 3066220kV 35330kV 45500kV 50 按按GB/T507和和DL/T429.9方法进行试验方法进行试验7界面张力界面张力(25) mN/m3519 按按GB/T6541进行试验进行试验8tg(90)%330kV及以下及以下1500kV 0.7300kV及以下及以下4500kV 2 按按GB5654进行试验进行试验2022年3月17日17变压器油的试验项目和要求变压器油的试验项目和要求9体积电阻率体积电阻率(90)m61010500kV11010330kV
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