油位计校核课题

1、主变油位校核Abstract: This paper introduces the reason of pressure release valve action, treating processes after the Switch off, check method of oil level indicator and prevent maesure. Thinking to the non electrical fault deal with of the transformer.Key word: Main transformer Pressure release valve Non

2、e electrical fault Oil level indicator Checking Operation manual摘要：文章介绍了水布垭电厂压力释放阀动作的原因、开关断开后的处理经过，油位计校验方法，以及防范措施。对变压器非电气故障的处理的参考。关键词：主变压器、压力释放阀、非电气故障、油位计、校验、运行规程1.1 设备简要介绍1.1.1主变压器采用衡阳变压器有限公司生产的单相双绕组强迫油循环风冷无励磁调压电力变压器，共12台，型号为DFP-170000/500，每台额定容量为170MVA。1.1.2 主变压器主要部件包括绕组和铁心（器身）、油箱、冷却装置、绝缘套管、调压和保护装

3、置等。1.1.3主变铁心和绕组1.1.3.1主变压器采用心式结构，铁心为单相三柱式结构，采用无时效、晶粒取向、高磁导率、低损耗的进口的优质冷轧硅钢片叠装而成。1.1.3.2主变压器绕组的材料为高电导率的铜导体，低压绕组采用自粘型换位导线以减小集肤效应。高压绕组为纠结连续式结构采用分级绝缘，低压绕组为双层螺旋式结构采用全绝缘。1.1.4 主变调压装置1.1.4.1主变压器调压方式：中性点无励磁调压，调压范围550/-2×2.5%kV。1.1.4.2主变压器无励磁调压分接开关采用武汉泰普开关厂生产的WDGII-1000/220-4×3B单相开关，带电接点。1.1.4.3分接开关

4、的操纵机构装在上节油箱上，并在变压器无励磁工况下操作，设置有闭锁装置以防止带电操作。1.1.4.4分接开关的操作机构上设置有分接头位置指示器及位置锁定装置。锁定装置在分接头到位后锁定。1.1.4.5分接开关能承受正反向分接交换共1万次机械寿命试验。1.1.5 主变绝缘套管1.1.5.1所有套管都有电容式抽头供试验用，试验抽头套管应能承受的试验电压为2kV（1min，50Hz）。1.1.5.2高压套管为德国HSP公司生产的带有气体检漏系统的环氧树脂浸渍电容式油/SF6套管，型号是EKTG-1675-550-1250-E4。1.1.5.3高压中性点套管为抚顺雷诺尔公司制造的环氧树脂油浸纸电容式油/

5、空气瓷套管, 型号是ETA-72.5/1250-3。1.1.5.4主变压器低压套管采用每引出端一只套管，低压套管为抚顺雷诺尔公司制造的环氧树脂电容式油/空气瓷套管，型号为HETA-24/16000-3。1.1.6 主变油箱 1.1.6.1主变压器油箱采用斜顶钟罩式拆板结构，油箱内侧装有磁屏蔽，箱体上配有中性点铜排支撑底板、吊攀、千斤顶支架、梯子及充油、排油和取油样的各种阀门。1.1.6.2主变压器油箱上装有铁心和夹件的接地套管，铁心和夹件的接地铜排经支持绝缘子引至油箱底部的接地标志处，以便于变压器铁心、夹件可靠接地及测量对地电流。1.1.7 主变储油系统1.1.7.1主变压器配有胶囊式真空储油

6、柜（油枕），采用波纹管式连接，通过储油柜将变压器油与外界完全隔离。1.1.7.2主变压器油热胀冷缩时通过吸湿器（呼吸器）使胶囊的压力与外界压力保持一致。1.1.8主变压器冷却系统简介：1.1.8.1冷却方式采用强迫油循环强迫风冷。1.1.8.2每相主变冷却系统共安装3组AEF-3.0T-2TN冷却器，每组冷却器有散热器、1台油泵、2台风扇、一个油流指示器。1.1.8.3主变冷却器的交流电源有两路，来自机组用电屏，当冷却器工作电源断相或三相全部断电时,主、备用能自动切换，以保证供电的可靠性。1.1.8.4主变冷却器控制开关切换的四种运行状态，分别为:工作、辅助、备用、停止。这四种运行状态的作用为

7、：a) 工作状态：机组出口开关合上，冷却器处于连续正常运转。b) 辅助状态：当变压器负荷电流超过整定值（现整定为0.18A），延时3s后启动或者变压器顶层油温达65时启动。辅助冷却器启动后，变压器负荷电流恢复至设定值以下或变压器顶层油温降到50时停止。c) 备用状态：处于“工作”或“辅助”状态的冷却器因故障停转时自动启动。d) 停止状态：冷却器退出运行。1.1.9主变安全及监测元件1.1.9.1主变BF80/10瓦斯继电器安装在油箱和储油柜之间的连接管路中，轻瓦斯动作于报警信号，重瓦斯动作于停机，检修后必须检查瓦斯继电器两端阀门全开。1.1.9.2主变压器配置2个208-60Z压力释放阀，分别

8、设置在箱盖两端，变压器运行时压力释放阀下DM2-150蝶阀必须开启。1.1.9.3主变压器油位计用来指示和监视主变储油柜的油位；同时每台冷却器有一个冷却器油流指示器。1.1.9.4主变压器采用OTI-34型油温指示器和WTI-35型绕组温度指示器。1.1.9.5主变SYJ-50/25型速动压力继电器是用在油浸式变压器、电抗器等设备上的一种安全保护装置，它能对变压器、电抗器等内部故障所产生的异常压力进行监查，具有有效地保护变压器本体的作用。1.1.10 主变消防水源取自400.0M高程中位水池自流供水，主变压器水喷雾消防有自动、手动两种操作方式。1.1.11 我厂共有干式变共31台，其中20KV

9、厂用变4台，10KV厂用变15台，励磁变4台，制动变4台，接地变4台。1.1.12 厂用变压器包括从发电机端引接电源的20KV高压厂用变和各供电点的10KV变压器。20KV高压厂用变布置在厂房母线洞里，为单相干式无载调压变压器。10KV变压器均布置在户内，与0.4KV配电装置相邻布置，均为带防护外罩的环氧浇注干式铜芯三相变压器。为保证照明电压质量，1#公用及照明供电点的变压器为有载调压干式变压器，其它均采用无载调压。1.1.13 励磁变压器采用三台额定容量为1252KVA的单相自然风冷环氧浇注干式变压器，变压器布置在厂房母线洞内，通过离相封闭母线与发电机机端相连。1.2 有关参数1.2.1 主

10、变压器规范及运行参数序号项目名称参数1型号DFP-170000/5002额定容量（MVA）高压侧 170 MVA低压侧 170 MVA3分接头档次高压侧电压（KV）550/536.25/522.5/电流（A）535.36549.09563.54低压侧电压（KV）20电流（A）85004额定电压高压侧 550/低压侧 20kV5额定频率50Hz6冷却方式强油风冷（ODAF）7使用条件户外8相数单相9极性负极性10接线组别联结组标号：I，I0；三相组合为YN，d111112总油重29000kg总重168000 kg13总损耗（KW）46614空载电流（%）0.115空载损耗4616负载损耗比空载损

11、耗5.517阻抗电压（%）1418局部放电（PC）<10019噪音水平（dB）7820中性点接地方式直接接地21制造厂家衡阳变压器有限公司22海拔高度1000m23地震烈度6度24环境温 度最高气温+40最低气温-1525相对湿 度月平均不小于90%日平均不小于95%26绝缘水 平h.v 线路端子SI/LI/AC 1175/1550/680 KVh.v 中性点端子LI/AC 325/140 KVl.v 线路端子LI/AC 125/55 KV2.1 运行规定：2.1.1 主变压器分接开关位置按调度命令执行。厂用变压器、 励磁变压器分接头位置调整时必须测量直流电阻。2.1.2主变压器冷却系统

12、基本规定2.1.2.1正常运行方式下主变三组冷却器分别在工作、辅助、备用状态。2.1.2.2 辅助冷却器按变压器负荷电流或顶层油温启动，若辅助冷却器仍无法启动，则启动备用冷却器，备用冷却器投入运行时，发出故障信号。若备用冷却器投入后故障，发故障报警信号。2.1.2.3 冷却器自动投入回路由主变压器高压侧断路器位置接点控制，当变压器退出运行时,冷却器全部自动停止运行。2.1.2.4变压器冷却器全停指机组发电运行时，任何一相的三组冷却器均停止运行。冷却器全停后允许满负荷运行20分钟；如顶层油温未达到75时，允许上升到75，但冷却器全停后的运行时间最长不得超过1小时。2.1.2.5强油循环冷却器变压

13、器运行时，必须投入冷却器。空载和轻载时不应投入过多的冷却器。按温度或负载投切冷却器的自动装置应保持正常。2.1.2.6主变冷却器电源和风扇工作方式每月1日和15日切换一次，可根据实际运行情况经部室同意后在定期工作库中调整。主变冷却器切换时应避免出现一相三组风扇同时启动或同时停止的情况发生，如已有两台风扇在运行则应先切停一组后再进行切换。2.1.3 变压器允许限值 2.1.3.1变压器在规定的冷却条件下，按铭牌规范运行。2变压器的运行电压一般不应高于该运行分接额定电压的105%无励磁调压变压器在额定电压的±5%范围内改换分接位置运行时，其额定的容量不变。 2.1.3.3主变压器在额定电

14、压、额定频率时的过激磁能力见下表： 工 况 满负荷 空 载 过激磁倍数 1.05 1.1 1.2 1.3 允许时间 连续 连续 30min 1min 2.1.3.4主变温度限值见下表：项目允许温升温度报警值温度停机值测量方式顶层油温55K8595温度计法绕组温度60K95105电阻法2.1.3.5厂用变、励磁变的温度限值见下表：项目启动风机停止风机超温报警超温跳闸厂用变10080130150励磁变90801401502.1.4变压器保护规定:2.1.4.1严禁变压器无主保护运行。2.1.4.2主变压器纵差保护和重瓦斯保护不得同时退出运行。2.1.4.3主变速动压力继电器当压力升高速率大于2-6

15、kPa/s时，速动油压继电器即发出跳闸信号，动作于解列、停机、跳灭磁开关并发信号报警，经厂长或总工同意认为不必动作于解列，可将压板退出。2.1.4.4主变压力释放阀开启动作压力为0.055MPa，压力释放保护动作于解列、停机、跳灭磁开关。2.1.4.5主变冷却器油流继电器在小于50m3/h时发冷却器故障信号，主变冷却器全停保护延时动作于解列、停机、跳灭磁开关。2.1.4.6主变压器重瓦斯保护作用于解列、停机、跳灭磁开关并启动消防控制系统，轻瓦斯保护作用于信号。2.1.4.7新安装的变压器保护投运前或已运行的变压器保护二次回路有改变时，应带负荷进行相位、极性、差流、差压检查，检查正确后方可投入运

16、行。变压器充电时，变压器差动保护应投入跳闸。2.1.4.8 遇有下列工作或情况时，运行中的变压器的重瓦斯保护应由“跳闸”位置切换为“信号”位置：a)变压器在运行中滤油、补油、换潜油泵或更换净油器的吸附剂。b)变压器油路处理缺陷。c)变压器除采油样和瓦斯继电器上部放气阀门放气外，在其它所有地方打开放气和放油阀门。d)开闭瓦斯继电器连接管上的阀门。e)用探针试验时。2.1.4.9变压器加油、滤油、换潜油泵、更换油再生装置的硅胶等作业完成后，运行48小时后检查无气体，才允许将重瓦斯保护投入跳闸。2.1.4.10新投产、长期备用状态和检修后的变压器充电时，须将重瓦斯保护投入跳闸位置，充电良好后，切换到

17、信号位置，经48小时后检查无气体再将重瓦斯保护投入跳闸。2.1.4.11励磁变压器配有纵差保护（动作于解列、停机、跳灭磁开关并启动消防控制系统）、速断保护（延时0.5s动作于解列、停机、跳灭磁开关并启动消防控制系统）、过流保护（速断保护的后备，延时1.5s动作于解列、停机、跳灭磁开关）、过负荷保护（延时10s动作于发信号）和温升保护（过高动作于解列、停机、跳灭磁开关）。2.1.4.12厂用变压器配有纵差保护（动作于解列、停机、跳灭磁开关、启动消防并跳厂变低压侧）、速断保护（延时0.5s动作于解列、停机、跳灭磁开关并跳厂变低压侧）、过流保护（速断保护的后备，延时2.0s动作于解列、停机、跳灭磁开

18、关并跳厂变低压侧）、过负荷保护（延时10s动作于发信号）和温升保护（过高动作于解列、停机、跳灭磁开关）。2.1.5变压器绝缘测量规定2.1.5.1主变压器绝缘测量采用2500V兆欧表测量。2.1.5.2主变压器投运前绝缘电阻值不得低于出厂值的85%。2.1.5.3主变压器投运前吸收比R60/R15不小于出厂值的85%。2.1.5.4厂用变压器绝缘电阻不得低于2M/1KV（一分钟25时的读数）。2.1.5.5主变压器投运前测量铁芯及夹件接地套管对地绝缘电阻（用2500V兆欧表测量）其值应不小于600 M（20），然后接地引线重新接地。2.1.5.6当绝缘电阻值低于规定时，是否投入运行由厂长或总工

19、程师决定。2.1.6 我厂主变中性点运行方式为：直接接地。2.1.7 新投产变压器或大修后的变压器在正式投入前要做冲击试验，冲击试验的次数分别为5次、3次。01B和04B若需冲击试验时，需经厂长或总工批准方可；从系统对02B和03B进行冲击合闸试验时，02B和03B低压侧开关、刀闸必须在断开位置。充电前应检查各保护均正确投入，并应从变压器高压侧进行全压充电。2.1.8 严禁用机组对主变直接进行全电压冲击合闸。严禁用隔离开关对变压器进行全电压冲击合闸。 2.1.9 经检修后或新投入的变压器送电前必须完成的工作2.1.9.1所有工作人员全部撤离工作现场， 变压器本体、辅助设备及周围环境清扫干净，拆

20、除全部安全措施，收回所有工作票，并有工作负责人的详细交待和试验结论。2.1.9.2按照规定对变压器及其辅助设备、附件进行全面检查,各部法兰已紧固好，不漏油。2.1.9.3 测量冷却器电动机绝缘应合格，冷却装置均启动试验正常，油位指示正确。2.1.9.4 变压器投运前其保护、操作、测量、 信号装置必须全部检查模拟正常并投入。测温表整定值整定好，接线正确，温控模拟正确。2.1.10 新装、大修、事故检修或换油后的变压器，在施加电压前静止时间不应少于72h 。若有特殊情况不能满足上述规定，须经总工程师批准。装有储油柜的变压器，带电前应排尽套管升高座、散热器及净油器等上部的残留空气。对强油循环变压器，

21、应开启油泵，使油循环一定时间后将气体排尽。开泵时变压器各侧绕组均应接地，防止油流静电危及操作人员的安全。2.1.11 主变正常充电采用发电机变压器零起升压至额定，用高压侧开关并网。机组检修后，2F、3F首次并网同期点选择为5002开关和5003开关，并网后将同期点改回02开关和03开关。2.1.12 厂用各变压器正常送电时，先合高压侧开关充电， 停电时先拉开低压侧开关，后断开高压侧开关。2.1.13 干式变压器结构较为简单，器身与大气相通，应安装在比较干燥、清洁的室内。干式变压器在停运和保管期间，应防止绝缘受潮。2.1.2油位计介绍：定义：油位计用于指示和监视电力变压器储油柜的油位。2.1.2

22、.1作用原理：油位计根据一个浮子的位置来进行检测，浮子带动一个用螺栓安装在储油柜上的法兰安装件中的连杆，两部分的连接是用柔软的金属波纹管密封的，将浮子连杆的转动传到指示仪表的液压系统。液压系统由两对波纹管和连接管组成。一对波纹管连接到法兰安装件上的连接件，通过连接管将连接件的运动传送至指示仪表中的第二对波纹管。液压机械测量系统可以补偿环境温度的变化，还可以补偿储油柜的指示仪表的高度差。3、压力释放阀介绍及作用压力释放阀适用于油浸式电力变压器，电力电容器及有载分界开关等，用来保护油箱。当油浸式变压器在运行中出现故障时，由于线圈过热，使一部分变压器油汽化，变压器油箱中压力迅速增加，这时压力释放阀在

23、2ms内迅速动作，保护油箱不致变形或爆裂。油箱内的压力再升高而达到开启压力时，压力释放阀就再次动作，直到油箱内的压力降到正常值。由于压力释放阀动作后能可靠关闭，油箱外的水和空气不能进入油箱，变压器内部不会受大气污染。我厂使用的是美国Qualitrol公司生产的压力释放阀，型号为208-60U ,动作压力为8PSI.Qualitrol 208 和213系列大型压力释放阀(英文缩写PRD)用于变压器内部压力达到预定限值时能快速地释放大量气体和绝缘液体4、造成压力释放阀动作的原因造成压力释放阀喷油的直接原因是变压器内部压力达到其开启压力，变压器内部压力升高的原因是1、变压器内部故障 2、呼吸系统堵塞

24、 3、变压器油温升高，储油柜油位上升，储油柜油充满，油温继续上升，变压器油无处膨胀时，压力释放阀动作 4、变压器补充油操作不当5、事件经过2011年7月6日2点18分运行人员发现主站报：3#机组保护盘总停信号动作，3#机紧急停机流程启动，5003开关、03开关跳闸，现地检查发现3#机组保护盘PP2主变C相压力释放保护动作、主变压器压力释放阀动作，通知相关人员迅速处理。6、事故分析现地观察，C相主变喷油量不多，油温指示85，瓦斯继电器，绕组温度，顶层油温未报警，速动压力继电器、纵差保护也未动作，因此可判断此次故障为非电气类故障，即由于机组长期高负荷运行，变压器油温升高，储油柜油位上升充满，油温继

25、续上升，变压器油无处膨胀时，压力释放阀动作。5、处理经过、更换新压力释放阀。、检查并更换储油柜真空阀。、检查并校验橡胶囊隔膜。、检查主变压器冷却器电机，清洗冷却器。、按变压器油位曲线调整储油柜油位（水布垭常年气温及油温未曾低于零下10，可按新油位曲线图调整。 新油位曲线图 厂家提供油位曲线图New oil level diagram Oil level diagram of The Manufacturer新油位曲线推导过程如下:油位曲线的制作主要是根据变压器油温变化导致油位变化，换算成储油柜高度的变化来实现的。因此，油温的体积变化可按下面公式进行计算，V=t, 式中V为变化的体积，B变压器油

26、膨胀系数，G变压器总油重，t,变化的温度。将变化的体积V除以储油柜长度L得出变化的面积S从图二可知，面积S应等于圆的面积减去角所对应的扇形面积再加上AOB的面积，即S=+h 用式除以L等于t=+h查变压器的参数知 G=29000kg, B=0.0007, R=1.2M，L=2.8M通过计算机软件可以求出不同的t对应的高度h。一般变压器油温在3090范围变化，油位曲线见图二。考虑到油位报警在0.15，水布垭电厂油温可按20+100变化。无论选择温度变化的区间如何，油位是随t的变化而变化，即油位与温度曲线不会改变，改变的是你选择的温度区间，新油位曲线图如图一。7、校验油位计7.1 确认储油柜实际油位7.1.1 打开变压器瓦斯继电器排气阀安全帽7.1.2 用一根内径8mm长约1.5米的塑料管的一端连接在瓦斯继电器排气孔上。7.1.3 将塑料管竖直放置，缓慢打开瓦斯继电器排气阀，待变压器油静止后在变压器油枕上做记号。7.1.4，关闭瓦斯继电器排气阀。76.1.5 拔出塑料管，注意清理塑料管中剩余的油。7.1.