一起主變壓力釋放閥動作原因分析及預防

一起主變壓力釋放閥動作原因分析及預防摘要：某電站主變壓器儲油柜金屬波紋管出現(xiàn)漏點，在采取臨時措施處理后繼續(xù)運行，因臨時措施里的塑料管折彎，使得壓力調(diào)節(jié)能力減弱，波紋管不能正常調(diào)節(jié)，從而導致主變壓力釋放閥動作。關(guān)鍵詞：主變壓器、儲油柜波紋管、壓力釋放閥一壓力釋放閥的結(jié)構(gòu)及作用壓力釋放閥是由信號桿、壓力膜盤、噴油口、接線盒、彈簧、膠墊等組成。它是變壓器的一種壓力保護裝置，當油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，油分解產(chǎn)生大量的氣體。由于變壓器基本是密閉的物體，連通儲油柜的連管直徑比較小，僅靠連通儲油柜的連管不能有效且迅速的地降低壓力，這會造成油箱內(nèi)壓力急劇升高，會導致變壓器油箱破裂。此時，壓力釋放閥將及時打開，排出部分變壓器油，降低油箱內(nèi)的壓力，待油箱內(nèi)的壓力降至正常值時，彈簧使動作盤回座至密封位置，壓力釋放閥將自動閉合，保持油箱的密封性。二概述某站主變壓器采用的山東達弛電氣有限公司生產(chǎn)的SSP0-45000/230TH雙繞組油浸式變壓器，其冷卻方式為強迫油循環(huán)水冷，共配置了3組冷卻器，金屬波紋管式儲油柜型號為BPIII-W。2022年5月，3號主變壓器儲油柜一側(cè)波紋管出現(xiàn)漏點，使得呼吸器有漏油的現(xiàn)象，電站現(xiàn)場根據(jù)廠家指導意見，采取了利用塑料管連接在儲油柜與呼吸器中間并增高的方法，防止波紋管里的滲油漏出，并保障主變壓器內(nèi)部壓力可正常調(diào)節(jié)，以確保主變壓器在采購的備件到貨前能繼續(xù)運行的臨時措施（如下圖）。三事件經(jīng)過2022年10月16日06時24分3號發(fā)變組帶負荷40MW運行過程中，3號主變壓器壓力釋放閥動作，3號主變壓器高壓側(cè)開關(guān)跳閘，3號機組出口斷路器跳閘，事件發(fā)生時3號主變壓器油面溫度1為63.5℃、油面溫度2為63.7℃，繞組溫度為73.7℃，因儲油柜波紋管有漏點油位計一直處在9格處。四原因分析1.事故發(fā)生后檢查發(fā)變組保護柜內(nèi)變壓器保護裝置報“壓力釋放動作跳閘”，無其它保護動作信號，現(xiàn)場檢查3號主變壓器2個壓力釋放閥有輕微噴油現(xiàn)象，檢查3號主變壓器冷卻水系統(tǒng)各閥門正常，開啟3組冷卻水試驗，水壓、流量均滿足要求，檢查3號主變壓器油循環(huán)管路各閥門位置正確，開啟3組油泵電機試驗，油泵電機運行正常，檢查3號主變壓器本體無異常現(xiàn)象，檢查儲油柜時發(fā)現(xiàn)其臨時防滲油措施上的塑料管在綁扎的上部有折彎，綁扎處有變形現(xiàn)象，檢查瓦斯繼電器集氣盒內(nèi)無氣體。因此，初步認為變壓器內(nèi)部無故障，由于儲油柜呼吸器臨時防漏油措施所用塑料管有明顯的折彎，根據(jù)變壓器儲油柜的工作原理可以認為3號主變壓器在長時間滿負荷運行情況下，由于溫度升高使得主變壓器油箱內(nèi)的油膨脹向儲油柜內(nèi)壓縮，但是因為呼吸用的塑料管有折彎，使得呼吸器管路排氣不暢，金屬波紋管不能得到有效的壓縮，導致主變壓器內(nèi)的壓力越來越高，從而導致壓力釋放閥達到動作值動作。2.查閱監(jiān)控報文顯示“05:41:263號主變3#冷卻器故障動作”“05:41:263號主變冷卻器水中斷動作”“06:24:003號主變3#冷卻器故障復歸”“06:24:003號主變冷卻器水中斷復歸”“06:24:003號主變冷卻器運行復歸”“06:24:003號主變壓器壓力釋放動作”“06:24:003號主變高壓側(cè)操作箱第一組跳閘動作”“06:24:003號主變高壓側(cè)操作箱第二組跳閘動作”“06:24:003號機組發(fā)電機出口斷路器分閘位置動作”從10月16日00時31分,3號機組開始帶40MW負荷運行，其油面溫度1為53.6℃、油面溫度2為53.7℃、繞組溫度為62.5℃，跳閘時與加負荷時的溫度對比油面溫度1上漲9.9℃，油面溫度2上漲10℃，繞組溫度上漲11.2℃，上漲時間為5小時57分；查上位機監(jiān)控報表，3號發(fā)變組在8月8日帶40MW負荷運行，加負荷時油面溫度1為50.7℃，油面溫度2為51.2℃，繞組溫度為56.8℃，降負荷時油面溫度1為56.8℃，油面溫度2為57.5℃，繞組溫度為66.7℃，降負荷時與加負荷時的溫度對比油面溫度1上漲6.1℃，油面溫度2上漲6.3℃，繞組溫度上漲9.9℃，上漲時間為10小時；經(jīng)過對比可以看出在帶相同負荷情況下，此次油面最高溫度比前期相同負荷時增加了6.2℃，繞組溫度增加了7℃，溫度上升速度比前期帶相同負荷時快了4個小時。詢問現(xiàn)場值班運行人員，了解到在報3號主變3#冷卻器故障動作后，現(xiàn)場值班人員到現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)3#冷卻器示流信號器顯示無流，其余2臺冷卻器運行正常，現(xiàn)場運行人員關(guān)閉3#冷卻器進、出水閥后對Y型過濾器進行了清理，因此，可以判斷出3#冷卻器在運行過程中出現(xiàn)了堵塞情況才導致3號主變壓器溫度上升速度較正常時快，最高溫度比正常運行時偏高。綜上所述，3號主變壓器此次壓力釋放閥動作主要原因是由于儲油柜波紋管存在漏點，而采取防止?jié)B油漏出的塑料管出現(xiàn)折彎，導致變壓器在帶額定負荷運行過程中溫度升高，油箱內(nèi)的油向儲油柜壓縮，而儲油柜內(nèi)的金屬波紋管因為排氣的管路出現(xiàn)折彎，不能及時的排氣進行壓縮，隨著溫度的升高，使得油箱內(nèi)的壓力越來越大，從而使得壓力釋放閥動作；次要原因是因為3號主變壓器3#冷卻器有堵塞現(xiàn)象，運行人員未能及時發(fā)現(xiàn)和進行清理，導致3號主變油面和繞組溫度上升過快，油箱內(nèi)壓力增大，由于儲油柜呼吸器塑料管折彎使得儲油柜內(nèi)壓力不能正常調(diào)節(jié)，從而使壓力釋放閥動作。五預防措施1.將3號主變儲油柜上臨時采取的防滲油塑料管進行處理，防止出現(xiàn)折彎和變形，堵塞主變呼吸管路，讓其能夠順暢的調(diào)整壓力；2.盡快采購相同型號的變壓器儲油柜或波紋管進行更換；3.根據(jù)此次情況，在調(diào)整機組負荷分配，3號機組在非必要情況下，盡量不帶額定負荷運行；4.運行值班人員加強巡視檢查，尤其是在3號機組帶額定負荷時，要加強對3號主變冷卻器和儲油柜的檢查，發(fā)現(xiàn)有冷卻器堵塞情況時，應馬上進行排污，發(fā)現(xiàn)儲油柜臨時措施有異常時，應馬上申請降低負荷運行或轉(zhuǎn)移負荷至其它機組運行，以保證變壓器運行中壓力釋放閥不動作。六結(jié)束語主變壓器作為水電站的重要電氣設備，其日常的運行和維護工作都必須按照相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求認真執(zhí)行，只有這樣才能避免運行中出現(xiàn)異?；蚴鹿?。本文通過主變壓器帶病運行時出現(xiàn)的壓力釋放閥動作原因進行分析，提出了相對的預防措施，希望能給電站運行、維護人員提供一定的幫助。參考文獻[1]伍衡,楚金偉,賈潔非,劉青松,周海濱,梁晨.一些換流變壓器壓力釋放閥動作及儲油柜漏