大型變壓器低壓側(cè)套管升高座法蘭螺栓過熱原因分析及處理

大型變壓器低壓側(cè)套管升高座法蘭螺栓過熱原因分析及處理摘要：本文介紹了湄洲灣電廠#2主變低壓側(cè)套管上升座法蘭螺栓過熱的緣由及分析、檢查及處理，基本解決主變低壓側(cè)套管上升座法蘭螺栓過熱問題。關(guān)鍵詞：主變、螺栓過熱、緣由及分析、檢查及處理1.引言湄洲灣電廠共有兩臺Alstom三相雙繞組變壓器，額定電壓為24/242（KV），容量為282/376/470(MVA)，變壓器為油浸式，有三種冷卻方法：油浸自然循環(huán)和空氣自然循環(huán)冷卻（ONAN）、油浸自然循環(huán)和空氣強迫循環(huán)冷卻（ONAF）以及油浸強迫循環(huán)和空氣強迫循環(huán)冷卻（OFAF）。2.故障現(xiàn)象湄洲灣電廠＃2變壓器于2000年10月投入運行，2004年8月發(fā)覺＃2主變低壓側(cè)套管上升座部分螺栓存在嚴(yán)峻過熱現(xiàn)象，當(dāng)時用遠(yuǎn)紅外測溫儀測量#2變壓器靠近啟備變側(cè)上升座與油箱結(jié)合面有一個螺栓溫度高達(dá)230℃?？拷蘩磙k公樓側(cè)上升座與油箱結(jié)合面有一個螺栓溫度高達(dá)180℃。（四周另有幾顆螺栓溫度高達(dá)160℃左右），其余螺栓的溫度均與低壓側(cè)上升座溫度相同在85℃左右，并且過熱已造成#2變壓器低壓側(cè)套管上升座與本體的接合面密封圈老化而致漏油，平均每天漏油量達(dá)到7KG左右，嚴(yán)峻影響變壓器的平安運行。3.緣由分析1）理論分析變壓器的附加鐵損主要是漏磁通在夾件、油箱等構(gòu)件處所引起的渦流損耗以及在鐵芯接縫等處由于磁通密度分布不勻稱所引起的損耗。附加鐵損對小容量變壓器的影響不大，但對大型變壓器，運行時的電流極大，漏磁場也很強，會使鐵磁材料制成的結(jié)構(gòu)件發(fā)熱，而引起變壓器的局部過熱故障。所以，大型變壓器必需在結(jié)構(gòu)上設(shè)法削減附加鐵損，（國內(nèi)早期變壓器產(chǎn)品，設(shè)計上存在油箱兩側(cè)內(nèi)壁無屏蔽層缺陷）。常常采納的方法有：在油箱的內(nèi)壁裝設(shè)屏蔽，用鋁板做成的屏蔽是屬于反磁的電屏蔽，用硅鋼片制成的屏蔽稱為磁屏蔽，二種方式都能起到大大減小附加鐵損的作用；另外，鐵芯應(yīng)盡量采納非磁性材料綁扎和加固，一些金屬部件如壓圈等采納非磁性材料制成?？梢?，防止漏磁發(fā)熱對大容量變壓器是一個非常重要的問題。2）＃2變壓器現(xiàn)場試驗疑似螺栓安裝不緊、螺栓與上升座法蘭因接觸不良，從而引起變壓器漏磁在螺栓上產(chǎn)生渦流導(dǎo)致過熱。松脫主要過熱螺栓的螺帽后，測得該螺栓溫度大幅下降，排解疑似。3）緊固其它螺栓后測溫發(fā)覺：再次緊固后的螺栓溫度明顯上升，旋松后的螺栓溫度明顯下降。從現(xiàn)場狀況分析認(rèn)為：基于電磁感應(yīng)原理，運行中的變壓器漏磁將在變壓器本體表面與低壓側(cè)套管上升座法蘭之間感應(yīng)出較大的電流，正常時此電流通過變壓器本體外殼、變壓器底座、接地銅線泄放至大地。此時，越是緊固的螺栓接觸電阻越小，通過的泄放電流就越大，發(fā)熱就越嚴(yán)峻。反之，則發(fā)熱較輕。4）綜合分析認(rèn)為：#2變壓器本體與低壓側(cè)上升座法蘭間的緊固螺栓松緊不同，是螺栓過熱的緣由之一。4.消退故障處理方法：我廠于2005年6月利用小修停電對#2變壓器進(jìn)行放油、更換低壓側(cè)上升座法蘭密封圈。并且主變低壓側(cè)上升座法蘭螺栓上的鍍鋅螺帽全部更換為不銹鋼螺帽，鍍鋅平墊片更換為絕緣墊片，盡量做到各螺栓的緊固力相同，螺栓緊固力矩為80-85（Nm）之間。在低壓側(cè)上升座與變壓器本體之間加裝匯流銅排并壓在油箱上，從低壓側(cè)上升座的法蘭螺栓上四側(cè)分別接兩根接地引線連接至匯流銅排并引至大地。增加螺栓的散熱面并起到較好的分流效果，經(jīng)過處理后投入運行用紅外測溫儀測量#2變壓器靠近啟備變側(cè)螺栓溫度最高為125℃，修理辦公樓側(cè)的螺栓溫度最高為110