变压器预防性检测提高可靠性及关键设备定期检测研讨

1、变压器预防性检测提高可靠性及关键设备定期检测研讨2021年5月9日技术支持效力中心维修部2022年8月21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2022年8月21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平安性运转的重要设备，它的平安运转是具有极其重要意义的。变压器的寿命普通只需20至25年，决议其寿命的不是机械寿命，而是绝缘的化学寿命，实践许多变压器的绝缘化学寿命只能到达18至20年，黄石公司K4的电力变压器曾经接近运用年限，预防性实验是保证

2、其平安运转的重要措施,对变压器缺点诊断具有确定性影响。经过各种实验工程，获取准确可靠的实验结果是提早发现变压器缺点的根本前提。加强对绝缘油的监控，及时掌握绝缘的老化程度，制定科学的维修战略，对工厂设备的平安运转有着及其重要。2022年8月21日4变压器预防性检测的背景-事故案例2021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，呵斥2#窑停窑180小时以上；2021年12月26日，郴州公司原料变压器在遇到低压设备短路缺点后，因未及时采取科学检测，反复送电操作导致变压器严重损坏，影响停电十小时以上；2021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。

3、 .变压器缺点的技术分析 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剧烈冲击，在未检查断定解除缺点隐患，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到达满载时的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。2022年8月21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转中，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，这些要素会影响到变压器绝缘资料的预期寿命，最终导致变压器的缺点发生。并且由于变压器长期缺乏科

4、学的预防性维护和实验检查，上述不良影响无法被发现，这将严重要挟到电力变压器的可靠运转，是供配电系统的艰苦平安隐患。2022年8月21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展耐压实验，也对部分时间较长有缺陷的变压器例如漏油等进展抽芯维护；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展清灰，紧固常规维护，如有漏油做密封件改换维修。相关的预防性实验和维修尚未实施，且都希望工厂维修管理部能给予支持和协助。2022年8月21日8变压器预防性检测的根据2022年8月21日9电力设备预防性实验规程电力设备预防性实验规程Preventive test co

5、de for electric power equipmentDL/T 5961996中华人民共和国电力行业规范DL/T 5961996电力设备预防性实验规程Preventive test code forelectric power equipment中华人民共和国电力工业部 1996-09-25同意 1997-01-01实施2022年8月21日10电力变压器及电抗器的实验工程、周期和要求 电力变压器及电抗器的实验工程、周期和要求序 号项 目周 期要 求说 明1 油中溶解气体色谱分析 1)220kV及以上的所有变压器、容量120MVA及以上的发电厂主变压器和330kV及以上的电抗器在投运后的

6、4、10、30天(500kV设备还应增加1次在投运后1天) 2)运行中：a)330kV及以上变压器和电抗器为3个月；b)220kV变压器为6个月；c)120MVA及以上的发电厂主变压器为6个月；d)其余8MVA及以上的变压器为1年；e)8MVA以下的油浸式变压器自行规定 3)大修后 4)必要时 1)运行设备的油中H2与烃类气体含量(体积分数)超过下列任何一项值时应引起注意：总烃含量大于15010-6H2含量大于15010-6 C2H2含量大于510-6 (500kV变压器为110-6) 2)烃类气体总和的产气速率大于0.25ml/h(开放式)和0.5ml/h(密封式)，或相对产气速率大于10%

7、/月则认为设备有异常 3)对330kV及以上的电抗器，当出现痕量(小于510-6)乙炔时也应引起注意；如气体分析虽已出现异常，但判断不至于危及绕组和铁芯安全时，可在超过注意值较大的情况下运行 1)总烃包括：CH4、C2H6、C2H4和C2H2四种气体 2)溶解气体组分含量有增长趋势时，可结合产气速率判断，必要时缩短周期进行追踪分析 3)总烃含量低的设备不宜采用相对产气速率进行判断 4)新投运的变压器应有投运前的测试数据 5)测试周期中1)项的规定适用于大修后的变压器2022年8月21日11变压器预防性检测的根据2 绕组直流电阻 1)13年或自行规定 2)无励磁调压变压器变换分接位置后 3)有载

8、调压变压器的分接开关检修后(在所有分接侧) 4)大修后 5)必要时 1)1.6MVA以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1% 2)1.6MVA及以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2% 3)与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2% 4)电抗器参照执行 1)如电阻相间差在出厂时超过规定，制造厂已说明了这种偏差的原因，按要求中3)项执行 2)不同温度下的电阻值按下式换算 式中R1、R2分别为在温度t1、t2时的电阻值；T为计算用常数，铜导线取235，铝导线取225 3)无励磁调

9、压变压器应在使用的分接锁定后测量2022年8月21日12变压器预防性检测的根据3 绕组绝缘电阻、吸收比或(和)极化指数 1)13年或自行规定 2)大修后 3)必要时 1)绝缘电阻换算至同一温度下，与前一次测试结果相比应无明显变化 2)吸收比(1030范围)不低于1.3或极化指数不低于1.5 1)采用2500V或5000V兆欧表 2)测量前被试绕组应充分放电 3)测量温度以顶层油温为准，尽量使每次测量温度相近 4)尽量在油温低于50时测量，不同温度下的绝缘电阻值一般可按下式换算 式中R1、R2分别为温度t1、t2时的绝缘电阻值 5)吸收比和极化指数不进行温度换算2022年8月21日13变压器预防

10、性检测的根据6 绝缘油试验 1)13年或自行规定 2)大修后 3)必要时见第13章7交流耐压试验 1) 15年(10kV及以下) 2)大修后(66kV及以下) 3)更换绕组后 4)必要时 1)油浸变压器(电抗器)试验电压值按表6(定期试验按部分更换绕组电压值) 2)干式变压器全部更换绕组时，按出厂试验电压值；部分更换绕组和定期试验时，按出厂试验电压值的0.85倍1)可采用倍频感应或操作波感应法 2)66kV及以下全绝缘变压器，现场条件不具备时，可只进行外施工频耐压试验 3)电抗器进行外施工频耐压试验8 铁芯(有外引接地线的)绝缘电阻 1)13年或自行规定 2)大修后 3)必要时 1)与以前测试

11、结果相比无显著差别 2)运行中铁芯接地电流一般不大于0.1A 1)采用2500V兆欧表(对运行年久的变压器可用1000V兆欧表) 2)夹件引出接地的可单独对夹件进行测量2022年8月21日14变压器预防性检测的根据10 油中含水量见第13章11 油中含气量见第13章12 绕组泄漏电流 1)13年或自行规定 2)必要时1)试验电压一般如下：读取1min时的泄漏电流值绕组额定电压kV3610203566330500直流试验电压kV5102040602)与前一次测试结果相比应无明显变化变压器油的实验工程和要求变压器油的实验工程和要求序号项 目要 求说 明投入运行前的油运 行 油1外观透明、无杂质或悬

12、浮物 将油样注入试管中冷却至5在光线充足的地方观察2水溶性酸pH值5.44.2 按GB7598进行试验3酸值mgKOH/g0.030.1 按GB264或GB7599进行试验4闪点(闭口)140(10号、25号油)135(45号油)1)不应比左栏要求低52)不应比上次测定值低5 按GB261进行试验2022年8月21日16变压器油的实验工程和要求5水分mg/L66110kV 20220kV 15330500kV 1066110kV 35220kV 25330500kV 15 运行中设备，测量时应注意温度的影响，尽量在顶层油温高于50时采样，按GB7600或GB7601进行试验 6击穿电压kV15

13、kV以下 301535kV 3566220kV 40330kV 50500kV 6015kV以下 251535kV 3066220kV 35330kV 45500kV 50 按GB/T507和DL/T429.9方法进行试验7界面张力(25) mN/m3519 按GB/T6541进行试验8tg(90)%330kV及以下1500kV 0.7300kV及以下4500kV 2 按GB5654进行试验2022年8月21日17变压器油的实验工程和要求9体积电阻率(90)m61010500kV11010330kV及以下3109 按DL/T421或GB5654进行试验10油中含气量(体积分数)% 330kV5

14、00kV) 1一般不大于3 按DL/T423或DL/T450进行试验11油泥与沉淀物(质量分数)%一般不大于0.02 按GB/T511试验，若只测定油泥含量，试验最后采用乙醇苯(14)将油泥洗于恒重容器中，称重12油中溶解气体色谱分析变压器、电抗器 见第6章互感器 见第7章套管 见第9章电力电缆 见第11章 取样、试验和判断方法分别按GB7597、SD304和GB7252的规定进行2022年8月21日18株洲公司变压器缺点案例-20210608 事件：2021年6月8日，华新水泥株洲码头用变压器由保定小星天威变压器2021年05月制造S11-M-1000kVA/10-0.4；变压器在正常运转时

15、，因负载发生急剧变化，后备维护动作显示过流速断。当排除负载缺点点再次投点运转时，变压器运转声音异常，后备维护再次动作显示过流速断；顾客初步断定该变压器内部缺点，改换备用变压器。株洲公司变压器缺点案例-20210608现地吊芯检查情况：HV侧情况LV侧情况株洲公司变压器缺点案例-20210608现地吊芯检查情况：线圈端绝缘垫块松动1线圈端绝缘垫块松动2A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缺点案例-20210608缺点缘由浅析 从变压器运转情况、现地吊芯检查心体线圈受损情况可以断定：该变压器在运转过程中，A、B相低压侧外部负载相间或对地发生短路极端变化，超越低压线圈能接受额定短路

16、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，大量铜渣从缺点点处溢出。株洲公司变压器缺点案例-20210608维修方案：1、按照执行返厂大修。2、改换两相高、低线圈。3、原变压器油真空加热脱气处置，补充新品绝缘油。4、受损绝缘资料改换为新品。5、变压器心体重新真空枯燥处置。6、变压器完废品按照实验。2022年8月21日23长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例 2021年6月，华新水泥长阳在收买以后，为了掌握变压器的运转情况，根据总部维修部签署的，委托华城电机武汉对该公司所属16台油浸式变压器运转形状进展分析评价。 取油样做油中特

17、征性气体分析发现：2#线35kV主变内部存在电弧放电景象，建议吊心排查详摘要-2021华新长阳2#线35kV主变运转形状评价报告。2022年8月21日24长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例摘要-2021华新长阳2#线35kV主变运转形状评价报告 2022年8月21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担任设计及品保的专家、工厂的专业管理一同商定，综合思索维修条件、维修费用等诸多要素，决议先采取选择适宜的时间进展现地检测研判，逐渐逐项排查缺点源，并继续经过对变压器油质及油中溶解性气体的数据变化，断定变压器的运转风险。20

18、22年8月21日26长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例 2021年2月19日，华城电机工程技术人员对2#主变进展检测排查缺点源任务详摘要-2021华新长阳2#线35kV主变运转形状评价报告,结果及建议如下：1、存在低能量高温电弧放电缺点源；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缺点源；4、继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； 2022年8月21日27长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例 摘要-2021华新长阳2#线35kV主变排查缺点源报告 2022年8月21日28长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例 2

19、021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)；综合分析缺点源扩展趋势明显，如不及时排除将引发艰苦运转事故； 2022年8月21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，变压器的缺点隐患在不断地增大，运转风险极大，我们随即提交设备艰苦风险报告见插件，与技术中心电气自动化部专家和华城电机武汉担任设计及品保的专家、工厂的专业管理商定，决议先采取现地吊芯检查并争取现地排除缺点点，如无法现地处置，只能返厂修复。 2022年8月21日30长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例 20

20、21年1月16日，华城电机工程技术人员对2#主变进展现地排查缺点源任务；经吊罩检查发现： A.有载分接开关内部绝缘油异常劣化景象(详照片);B.心体部分的A相高压侧线圈分接线有部分电弧过热段详照片；C.A相高压侧线圈调压分接线松动且有滑落景象详照片； 根据实践情况，变压器的缺点现地无法排除，需返厂处置。最终选择返厂处置。 2022年8月21日31长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例现地吊罩情况开关内部情况线圈过热景象线圈松动2022年8月21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，确定艰苦设备隐患 2022年8月21日33长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例 翻开A相线圈外围屏

21、，检查调压线圈第1段导线外包绝缘部分有过异常劣化景象且发现有壹个碳化点 2022年8月21日34长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例 翻开B、C线圈外部围屏，发现调压线圈导线均有松动失稳景象 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 变压器在运转过程中，失稳滑落的导线出现震动摩擦逐渐损坏外部绝缘层，随着绝缘才干的减弱，导线匝间会出现间歇性的部分闪络放电景象详表示图一。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，心体烘干后绝缘资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

22、缺点源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，在间歇性的部分闪络放电时该匝段内部产生短路环；由于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。如不及时排除逐渐破坏到周边导线绝缘，最终将迸发成严重的线圈短路事故。2022年8月21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； 缘由分析：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缘由；改善方案：联络贵州长征开关，购置新品配件改换； 触头支架断裂照片改

23、换后触头支架照片2022年8月21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； 缘由分析：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2022年8月21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；缘由分析：原厂制造工艺缺陷；改善方案：真空煤油气相枯燥炉清洗烘干处置心体； 心体清洗前的照片心体清洗后的照片2022年8月21日40长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例 维修过程及其他处置维护的图片记录 煤油气相炉枯燥心体改换手孔密封件检查各部螺丝螺丝添加防滑措施2022年8月21日41长阳公司主变预防性检测提高可靠性案例 变压器维修完成的图片维修前后 2022年8月21日42变压器预防性检测的初步统计20212021序号设备使用单位检测数量（台）检测时间外部状态缺陷台数内部状态缺陷台数运行风险评价处理结果备注1黄石公司222011年17台不同程度存在漏油6台油质气体超标严重，14台油质不合格运行风险大部分中