大型变压器铁芯故障现场处理方法初探.doc

经验交流浅谈现场修理大型变压器铁芯故障方法(永昌电厂检修部 曹万国)一.概述: 大型变压器铁芯故障的修理，由于受场地及各种技术条件的限制，当发生故障后，很难在短时间内消除，严重影响电力企业的安全生产和企业的经济效益。因此如何尽快的处理这一类故障将显得非常重要，一九九八年68月份永昌电厂与沈阳变压器厂共同进行了#7主变压器铁芯短路故障的修复工作，下面谈一谈现场处理铁芯故障的基本工艺方法和技术要求。永昌电厂#7主变压器型号为SFP7-120000/110，系沈阳变压器厂生产，于一九九三年九月投入运行，该变压器自投运以来，取油样进行色谱分析表明其总烃含量超标，运行至94年最高时达1300ppm（注：标准150ppm），为了解决这一问题，我厂曾三次对变压器进行吊罩检查，1994年5月我厂会同厂家及省局有关部门专业人员共同进行会诊，初步判断为变压器内部铁芯可能有短路，在变压器做空载及短路损耗试验不能判断其内部故障的情况下对变压器进行吊罩检查，吊罩后发现铁芯顶部有轻微变色现象，而且铁芯比较松弛，用4mm厚的插刀可以轻松插入，后经跟厂家专工进行商议，决定加强铁芯与夹件之间的绝缘，用胶木块楔入铁芯与夹件之间，并对变压器上铁轭固定铁芯的螺杆一一进行紧固，为了使变压器铁芯可靠接地，将铁芯的接地片更换为M1080的全纹螺杆。通过上述方法进行处理，变压器总烃含量仍然没有下降，说明变压器铁芯过热的故障并没有消除。一九九八年六月至八月间#7主变压器进入第二个大修期，因此我厂决定利用这次计划大修的机会，对#7主变总烃含量持续超标的问题，予以彻底解决。下面简要介绍一下处理变压器铁芯故障的工艺过程：将变压器运至检修现场，吊罩后，将铁芯的上夹件吊下，固定好铁芯后把变压器上铁轭插片依此取下（此时发现变压器B相、C相铁芯柱上部叠片因过热而变色，说明对变压器故障的判断是比较准确的）,用专用吊具（如图一）把变压器高、低压侧线圈吊至干净的位置，然后把上铁轭复装到位。图一 变压器吊线圈专用工具2.用现场制做的铁芯翻转台将铁芯放倒，将变压器铁芯主极以上的叠片全部取下，然后在主极铁芯上加装0.35mm厚度的硅钢片约15片,加片后厚度比原来增加约3-4mm。注意在加装硅钢片前一定要用外径卡尺测量铁芯厚度与直径（如图二）图二 变压器铁芯截面图3. 变压器油道修前由于多点接地，这次大修将油道的绝缘垫条重新垫好，粘牢，铁芯片四角容易卷边的地方进行倒角处理，消除了油道的多点接地故障，同时为了使变压器铁芯可靠接地，铁芯接地片插入芯柱的深度由原来的350mm增加到650 mm插入深度增加后消除了接地片松动、接触不良，容易产生悬浮电压的缺陷。4. 上述工作完毕后对变压器用专用绝缘绑带进行紧固，然后用摇表摇测变压器铁芯对夹件、夹件对地的绝缘电阻合格后进行回装扣罩。 由于变压器吊罩大修,其高、低压侧线圈及绝缘部件在空气中裸露时间长达一个多月必须对变压器进行干燥处理。但是对这样大型的变压器进行干燥处理（变压器油重达16.6t），受现场条件的限制，根据我厂现场条件与厂家进行现场指导工作的技术人员一齐商议干燥方案,采用因地制宜，就地取材的方法,用主变潜油泵作为热循环动力，终于顺利、按期完成了#7主变的干燥任务,为我厂以后解决类似问题积累了比较丰富的经验,下面谈一谈现场干燥变压器绝缘件的工艺方法：一、 热油循环干燥法：1. 所需材料与设备：. 潜油泵一台。（变压器自带的即可）. 真空泵一台70L/S(备30L真空泵油)；冷却水泵一台0.1KW左右；冷却水箱一个。. 真空表1块0-0.1Mpa。. 电炉2000W共16个；管式加热器235KW两组。. 摇表(2500V,2500M)1块；酒精温度计01504支。. 截面370mm电缆；100A空气开关,60A刀闸；配电板； 电工工具1套；万用表,手电筒等工具。.油路连接钢管(须酸洗除锈)40米,法兰,接头螺丝、橡胶密封垫（根据现场实际情况加工配备）.安全防火器材准备,干粉灭火器或1211灭火器。2 工艺流程示意图（见图三）3 干燥处理过程:.将变压器高、低压侧套管，分接开关，油箱上部测温探头孔，瓦斯继电器底座等部位用法兰堵板全部堵好防止漏气.接好高压线圈,夹件.铁芯测量绝缘的引线,将低压侧短接.抽真空试漏,抽到0.06Mpa时停抽,观察无明显变化两小时,泄漏不大于34pa/小时,否则重新检漏,紧固变压器箱体各部.用净油机图三 #7主变压器热油循环干燥示意图从底部注入合格变压器油,油面注到距油箱顶部约300mm停止注油,把净油机串入油循环系统中,同时启动净油机,合上加热器电源给油升温。.当变压器出口温度达70以上时,进行断续抽真空以利于排潮,每4小时抽真空半小时0.06Mpa.当主体出口温度达 8085保持24小时，绝缘电阻24小时无变化，真空泵油无乳化情况可以认定热油循环干燥结束，.停止油循环后再抽真空12小时,补油至变压器油箱顶部.按记录表（记录表格式如下）每小时记录一次净油机出口、加热器出口、主体出口各部油温，投入加热功率，真空度等各参数，做到按时检查，防止停机，停油等。4.干燥时应注意以下事项:.值班人员要了解和掌握热循环工艺流程,熟悉设备性能及使用方法,坚守工作岗位,遇到问题先断开电源,后关阀门再进行处理.每小时巡回检查油路、电路、加温情况按记录表记录一次：温度、加热功率、真空度、绝缘电阻等数值，在抽真空阶段一旦发生停电必须先关泵头门，以防真空泵油回流，油流正常后加热器再给电，底部加热电炉分为四组，使变压器底部得到均匀加热，四周用石棉瓦围好以利于保温。.熟练掌握设备启动程序，应保证干燥电源的连续供给以保证干燥工作在6天以内完成。.要准备好交接班记录本,做到责任明白,交接清楚,三班倒,每班不少于三人.干燥期间注意防火,现场应至少备有干粉灭火器或1211灭火器一至两瓶.避免电源短路,做到会使用消防器材。时间日期环温（）加热器出口温度（）变压器出口温度（）铁芯夹件线圈加热功率（kw）真空度(Mpa)设备情况绝缘电阻（M）77:007062950120950.08良好#7主变现场干燥记录表 用上述干燥工艺方法进行干燥，由于增加了加热功率，潜油泵、加热器等设备没发生使油循环长时间中断的故障，因此大大提高了热油循环干燥的效率，缩短了变压器干燥的时间，干燥用了6天时间，计132小时，油温满足了805的工艺质量要求，抽空汽化效果好，变压器油没有乳化现象，从大修后的各项试验及油样色谱分析结果可以认定这次变压器大修及干燥处理是成功的,为#7主变的长周期安全运行打下了好的物质基础。 修后试验接线图及试验数据分析结果附后： 变压器大修后耐压试验及结论：相别耐压值（KV）耐压时间（S）结论高压侧A相17052耐压通过高压侧B相17052耐压通过高压侧C相17052耐压通过中性点8052耐压通过上表数据表明该变压器倍频感应耐压试验通过。