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大型变压器受潮后的正确处理方法

[日期:2019-04-29 19:17:44] 来源:电子报? 作者:孙永泰 [字体: ]

  某变电站新投运一台120MVA、220kV自耦变压器。投运20天后发现防爆简渗油,随即作放油处理,发现油管中有水迹,在水体油中连续放出约20kg水,说明在变压器安装过程中进水受潮。因及时发现,避免了一场设备损坏事故。事后,除进行了绝缘油处理外,还进行了绕组干燥处理。在变压器进水受潮时和干燥处理后,曾分别进行了绝缘试验,但试验结果发现有异常。
  1绕组绝缘介质损耗因数tanδ异常

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? ? ?(1)试验

? ? ? 为监视变压器受潮程度,使用了在交接验收试验时曾使用过的同一台介损测量仪,在相同的温度下测量绕组绝缘的介质损耗因数tanδx,见表1。变压器进水受潮后,绕组间或绕组对地的tanδx -般要相应增加,但该变压器的试验数据却反而下降。
  (2)分析

? ? ? 从表1可见,被试绝缘的电容量Cx因进水受潮而增加(2%~2.7%)。tanδ无论是绝缘并联等值电路还是串联等值电路,均可视为被试绝缘物的有功功率无功功率之比值。变压器在进水受潮后,因电导损耗增加而使绝缘物有功功率P增大,同时又使绝缘物电容量增加,其无功功率Q=wCxU2也要相应增大。因此tanδ有可能不变甚至减小。当然,多数情况下tanδ有所增大。
  由此可知,为能正确地分析与判断变压器的绝缘状况,对大型变压器而言,可以测量受潮前后的电容量的变化,以判断绝缘是否受潮。
  2绝缘吸收比异常

? ? ?(1)试验

? ? ?变压器未进水受潮前,曾测量了在不同温度下的绝缘吸收比R60/R15,随‘着试验温度上升,R60/R15下降。这符合大型变压器绝缘吸收基本规律。在变压器进水受潮干燥处理5d后,又测量在不同温度下的R60/R15,却发现R60/R15随试验温度的下降而减小的异常结果,见表2。
  (2)分析

? ? ? 众所周知,当变压器进水受潮后,绝缘的干燥程度主要是由绝缘油和器身来决定的。一般情况下,绝缘油中的水分易于排除,而器身(主要是绝缘纸)的水分则不易排除。
  从变压器绝缘结构而言,主要有绝缘纸、油。绝缘纸是亲水性材料,故纸在进水受潮后往往更易吸水,因此对器身的干燥是十分重要的。但是,纸、油中所含水分的平衡关系又决定于变压器绝缘的温度。在较高温度(85℃)时纸中水分能析出进入到变压器油中,所以纸中的含水量相应地小,由于纸绝缘状态稍好,故油中含部分水分后又会使等值相对电容率变大即电容量增加,因此所测得变压器的吸收比较大。但在温度下降时,绝缘纸又可以从油中吸收水分,从而使纸的绝缘水平下降,油的等值相对电容率减少,使测得的变压器吸收比减小。因此,在变压器干燥过程中,当测量的吸收比随温度下降而减小时,就要考虑到纸、油中所含水分的平衡与置换关系。为确认这一分析结论,可以测量在不同温度下器身绝缘纸和绝缘油的含水量。通过相应的微水量测量,测得绝缘纸的含水量(20℃)为5%左右,超过了制造厂控制的出厂器身干燥时绝缘纸含水量0.5%的数值,同时也超过了变压器在运行条件下绝缘纸含水量的参考标准2%。
  3结论

? ? ? (1)鉴于上述情况,对于大型变压器的绝缘分析,尤其在变压器进水受潮后,不能简单地根据常规试验结果作为判断能否投入运行的依据。
  (2)变压器进水受潮作干燥处理后,绝缘的干燥程度主要应由绝缘油和器身的干燥程度来决定。器身的干燥主要应由其微水量测定来决定,而不能仅仅根据常规试验结果作分析判断。尤其是在出现异常结果时更应认真分析,综合判断,否则会造成在运行中因绝缘干燥不彻底而发生烧坏事故。
  由上所述,对于大型变压器,在预防性试验时一般情况下可以取消常规试验。

表1? 变压器出厂、交接和进水受潮后绕组tanδ的试验值

大型变压器受潮后的正确处理方法

表2? 变压器在不同测试下的绝缘吸收比

大型变压器受潮后的正确处理方法2


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