设备管理_变压器预防检测提高可靠性及关键设备研讨

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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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180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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27日 8 变压器预防性检测的依据 2020年2月27日 9 电力设备预防性试验规程 电力设备预防性试验规程PreventivetestcodeforelectricpowerequipmentDL T596 1996中华人民共和国电力行业标准DL T596 1996电力设备预防性试验规程Preventivetestcodeforelectricpowerequipment中华人民共和国电力工业部1996 09 25批准1997 01 01实施 2020年2月27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 2020年2月27日 11 变压器预防性检测的依据 2020年2月27日 12 变压器预防性检测的依据 2020年2月27日 13 变压器预防性检测的依据 2020年2月27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 2020年2月27日 16 变压器油的试验项目和要求 2020年2月27日 17 变压器油的试验项目和要求 2020年2月27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 20110608 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 2020年2月27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 2011华新 长阳 2 线35kV主变运行状态评估报告 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27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 2020年2月27日 41 长阳公司主变预防性检测提高可靠性案