電氣預(yù)防性試驗中存在的問題和改進建議

1、電氣預(yù)防性試驗中存在的問題和改進建議 1 變壓器(包括電抗器)和油浸互感器變壓器油中總烴、氫和乙炔超標問題 由于變壓器油只有在局部放電(溫度可達3 000以上)或局部過熱(溫度可達1 000以 上)時才能分解出氫、乙炔和其它碳氫化合物。所以通過定期預(yù)防性試驗發(fā)現(xiàn)總烴、氫或乙 炔超標，或未超標但有上升趨勢時，說明設(shè)備內(nèi)部可能已出現(xiàn)局部放電或過熱故障了，應(yīng)給 予足夠的注意。從安全性評價中可看出，一般單位對這項試驗都能按原部頒電力設(shè)備預(yù)防 性試驗規(guī)程(以下簡稱“預(yù)試規(guī)程”)執(zhí)行，但對測試數(shù)值的分析和處理往往注意不夠，主 要表現(xiàn)在以下兩個方面： (1) 認為測試數(shù)值不超標就平安無事。 如有的單位在定期

2、試驗時突然出現(xiàn)乙炔，但不超過標準5 ppm，就認為沒有問題，讓設(shè)備繼 續(xù)運行，實際上乙炔的出現(xiàn)即說明設(shè)備內(nèi)部可能出現(xiàn)局部放電或局部高溫過熱。如某廠一臺 互感器在預(yù)試中出現(xiàn)乙炔，在安排吊芯檢查前一天發(fā)生爆炸;某廠一臺互感器出現(xiàn)微量乙炔， 通過及時吊芯檢查，發(fā)現(xiàn)了局部放電點。 (2) 110 kv及以上電壓等級電流互感器氫氣超標比較普遍。 在安全性評價中，有的供電局氫氣超標的電流互感器多達幾十臺，甚至上百臺，大都未 采取措施及時處理。部分單位對氫氣超標問題有不同看法。如某省電力試驗研究所規(guī)定，若 其它各項試驗合格，僅單一的氫氣超標可當成一級絕緣使用。但在國外制造廠中有的卻把產(chǎn) 生氫氣作為掌握和控制

3、設(shè)備內(nèi)部故障的唯一指標。 因為變壓器油中的溶解氣體色譜分析是目前掌握和控制變壓器類設(shè)備內(nèi)部故障的一項 非常重要的技術(shù)措施，既是定期試驗，又是檢查性試驗。為此建議，在試驗中若發(fā)現(xiàn)總烴、 氫、乙炔超標，或雖未超標但有不斷增加的趨勢時，應(yīng)給予足夠的重視。一般可采取以下措 施： (1) 用“三比值”法分析故障類型; (2) 對已超標或雖未超標但情況比較嚴 重的設(shè)備如產(chǎn)氣速率較快等，應(yīng)創(chuàng)造條件進行吊芯檢查和對變壓器油進行脫氣處理。經(jīng)上述 處理后的設(shè)備還應(yīng)縮短試驗周期，加強跟蹤、試驗、分析，直到氣體不再產(chǎn)生或產(chǎn)氣平穩(wěn)不 再增加為止; (3) 電流互感器如產(chǎn)生氫氣，若確認是 因變壓器油質(zhì)量不合格，應(yīng)及時更換

4、，更換后仍應(yīng)繼續(xù)跟蹤試驗分析。若產(chǎn)氫的原因無法確 定，應(yīng)在跟蹤試驗分析的基礎(chǔ)上進行脫氣處理，然后再繼續(xù)跟蹤試驗分析。情況嚴重的應(yīng)創(chuàng) 造條件吊芯檢查。 2 變壓器繞組、套管和互感器tg試驗問題 因變壓器繞組、套管和互感器中使用了大量的絕緣紙，當絕緣紙的含水量超過其固有值 時，設(shè)備會出現(xiàn)受潮現(xiàn)象。測量tg的目的就是對絕緣受潮作出準確的判斷。預(yù)試規(guī)程中除 了根據(jù)不同的設(shè)備規(guī)定了不同的 tg允許值外，還規(guī)定了應(yīng)將試驗測得的 tg與出廠值、歷年值或上一次試驗值進行比較，要求變壓器繞組的增量限值一般不大于 30%;而對油紙電容型套管和電流互感器的增量限值雖未作具體要求，但在說明中規(guī)定“有 明顯增長或接近允

5、許限值時進行綜合分析tg與溫度電壓的關(guān)系。當tg隨溫度增加明顯增 大，或試驗電壓由10 kv升到 um / 3，tg增量超過±0.3%時，不應(yīng)繼續(xù)運行”，對電磁式電壓互感器只規(guī)定tg不應(yīng)大 于表中的限值;對電容式電壓互感器規(guī)定tg與初始值相比不應(yīng)有顯著變化。 在安全性評價中，各單位對tg試驗和預(yù)試規(guī)程中規(guī)定的限值都很重視，但對將試驗值 與出廠值或歷年值或上一次試驗值對比則普遍注意不夠。如某供電局對數(shù)十臺主變壓器和上 百臺互感器都按規(guī)定進行了定期試驗，記錄了大量數(shù)據(jù)，但沒有一個按規(guī)定作對比，就下結(jié) 論為合格。由于不進行對比，可能會有絕緣受潮未及時發(fā)現(xiàn)和處理的重大隱患。如某發(fā)電廠 在一臺

6、110 kv主變壓器試驗中tg雖然偏大，但未超過限值，就下結(jié)論為合格，在繼續(xù)運行 中套管發(fā)生爆炸，造成變壓器嚴重損壞重大事故。由于電容型套管和油紙電容型電流互感器 的主絕緣是由若干串聯(lián)的電容鏈構(gòu)成，外部充有絕緣油，當設(shè)備由于密封不良等原因受潮時， 水份往往通過外層絕緣逐步浸入電容芯，因此在受潮初期測量末屏對地的絕緣電阻和tg更 為靈敏，同時還可以通過比較主絕緣(導(dǎo)桿對末屏)和外層絕緣(末屏對地)的絕緣電阻和tg 來判斷絕緣受潮程度。所以在預(yù)試規(guī)程中規(guī)定對電容型套管和油紙電容型電流互感器在定 期預(yù)防性試驗時，應(yīng)測量末屏對地絕緣電阻值，若小于1 000 m 時，應(yīng)測量末屏對地tg不 得大于2%。此

7、外預(yù)試規(guī)程中還規(guī)定應(yīng)測量主絕緣的電容量與初始值或出廠值差別，若超出 ±5%范圍時應(yīng)查明原因。對這幾項規(guī)定有的單位均未執(zhí)行，有的單位僅做了絕緣電阻測定， 但對低于1 000 m 的設(shè)備沒有進行tg檢測，就下結(jié)論為合格，有可能留下事故隱患。 根據(jù)上述問題，提出以下建議： (1) 原部頒電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程 是總結(jié)電力部門技術(shù)監(jiān)督工作40多年經(jīng)驗和教訓(xùn)，吸取近年來國內(nèi)外新出現(xiàn)的試驗項目和診 斷技術(shù)編寫而成的，是法規(guī)性文件，對其中規(guī)定的試驗項目、標準和要求，應(yīng)認真執(zhí)行，不 得隨意刪減或?qū)藴式档汀?(2) 為了便于將試驗數(shù)值與初始值、出廠值、歷年值進行對比和審查，可在現(xiàn)行的試驗數(shù)據(jù)表格中，

8、加入規(guī)定限值和初始值或出廠 值，歷年值和對比值三欄。試驗人員在試驗前先從試驗檔案中查出初始值或出廠值、歷年值， 以便試驗后立即在現(xiàn)場進行對比分析，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 (3) tg試驗的準確性除了直接受試驗人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗影響外，還與采用的儀器有關(guān)。一般tg試驗可以采用西令電橋，m 型試驗器或其它儀器，但每種儀器由于精密度和抗干擾能力不一致，測量誤差不同，因此測出的數(shù)值都不相同，為了便于對比，建議將試驗人員和使用的儀器固定下來。 (4) tg試驗由于精密度較高，易受儀器和外界因素的干擾，最大誤差有可能接近0.3%， 所以當試驗數(shù)值很小，如在0.3%以下時，通過對比變化稍大于30%，一般可不算

9、有明顯變化。 3 有載調(diào)壓裝置的試驗問題 在安全性評價中，發(fā)現(xiàn)許多單位對有載調(diào)壓裝置的試驗普遍重視不夠。按預(yù)試規(guī)程規(guī)定， 對這個裝置應(yīng)進行的試驗項目共有6個大項和5個小項。在部頒電力變壓器檢修導(dǎo)則和有 載分接開關(guān)運行維護導(dǎo)則中，對檢查、試驗的規(guī)定和要求更為詳盡和具體。共分為5個大 項25個小項。如其中規(guī)定在檢修時要用直流示波器測量觸頭的切換時間，弧觸頭的橋接時間 和三相同期誤差(限值標準分別為3050 ms，35 ms，3 ms)，測量過渡電阻值誤差不大于 10%，測量各對觸頭接觸電阻應(yīng)小于500 等。此外，對運行中的有載分接開關(guān)還增加 了不少規(guī)定，如：對開關(guān)室內(nèi)的絕緣油，每6個月至1年或分接

10、變換2 0004 000次至少 采樣試驗一次;擊穿電壓低于25 kv時，應(yīng)開蓋清洗換油或濾油一次。新投產(chǎn)設(shè)備12年或 分接變換5 000次應(yīng)吊芯檢查一次;每年結(jié)合小修，操作3個循環(huán)分接變換等。在安全性評價 中我們查閱了有關(guān)單位的檢修維護記錄、運行記錄和大修報告，僅有一個單位有比較詳細的 記錄，但檢查試驗項目還是不夠完整。針對上述問題，提出如下建議： (1) 對變壓器的有載分接開關(guān)的檢查和試驗應(yīng)按部頒有載分接開關(guān)運行維護導(dǎo)則和 電力變壓器檢修導(dǎo)則中的有關(guān)規(guī)定認真執(zhí)行。 (2) 建議國家電力公司下屬有關(guān)單位按上述兩個部頒導(dǎo)則要求修改和補充預(yù)試規(guī)程中 的有關(guān)檢查試驗項目。 4 變壓器繞組變形試驗問題

11、 電力變壓器在運行中發(fā)生低壓側(cè)出口短路或近區(qū)短路事故時，沖擊電流很大(可能超過10倍額定電流)，對變壓器有較強的破壞力，尤其是國產(chǎn)變壓器承受這種沖擊的能力較弱，往往造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)，特別是繞組嚴重變形。如某供電局一臺220 kv 150 mva主變壓器在低壓 側(cè)出口短路后，做了各種絕緣試驗和對變壓器油進行了色譜分析均良好，但在做繞組變形試 驗時，內(nèi)部繞組呈現(xiàn)嚴重變形，經(jīng)吊罩檢查，打開圍屏后發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)繞組已亂成一團，及時 進行了處理，避免了一起變壓器損壞的重大事故。由于預(yù)試規(guī)程中沒有繞組變形試驗的規(guī)定， 致使一般單位對此項試驗重視不夠。我們還發(fā)現(xiàn)有的單位由于配電裝置(包括線路)可靠性較 差，有的變電

12、站在一年中連續(xù)發(fā)生過100多次速斷過流保護跳閘事故，有的事故發(fā)生在變壓 器出口，但未引起足夠的重視。一般認為事故后只要強送電成功就平安無事了。根據(jù)上述的 經(jīng)驗，在變壓器出口或近區(qū)短路事故后，不進行繞組變形試驗很可能會留下十分嚴重的隱患。 為此建議： (1) 在主變壓器發(fā)生出口或近區(qū)短路事故后，除了進行各種絕緣試驗和色譜分析外，還 應(yīng)及時進行繞組變形試驗; (2) 建議國家電力公司電科院等有關(guān)部門在預(yù)試規(guī)程中補充變壓器繞組變形試驗的項 目和要求; (3) 據(jù)了解，目前一般發(fā)供電企業(yè)大都沒有測試繞組變形試驗的儀器，只能請外單位協(xié) 助進行，且每次試驗費用較大。若供電局自己擁有較多的變壓器(如50臺以

13、上)，建議購置一 臺試驗儀器，對故障后的變壓器都進行試驗，作為歷史檔案保存，便于日后對比，這對加強 設(shè)備管理，防止重大設(shè)備事故發(fā)生，將起到積極的作用。 5 避雷器試驗問題 預(yù)試規(guī)程對避雷器試驗規(guī)定 得詳盡具 體，除絕緣電阻測定，檢查放電記錄的動作情況外，要求在雷雨季節(jié)前對閥式避雷器做電導(dǎo) 電流和同一組內(nèi)串聯(lián)組合元件的非線性因素差值;對金屬氧化物避雷器測量直流1ma電壓 (u1ma)及0.75u1ma以下的泄漏電流和運行電壓下的有功交流泄漏電流。對這幾項技術(shù)性要求較 高的試驗，不少單位雖然做了，但不夠完整，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： (1) 有些主要項目，如金屬氧化物避雷器在試驗中只測定了運行電壓下的全電流，未測 定阻性電流功率損耗，因而無法與初始值進行比較。預(yù)試規(guī)程規(guī)定，當阻性電流增加1倍時， 應(yīng)停電檢查。 (2) 測試數(shù)據(jù)未按預(yù)試規(guī)程進行對比分 析，如閥式避雷器的電導(dǎo)電流