750千伏变压器散热器带电清扫技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-08-14
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750千伏变压器散热器带电清扫技术的应用

朱金康

(国网新疆电力有限公司检修公司 )

摘 要 使用高压水枪水冲洗法清洗运行中的变压器散热器,通过对清洗效果的彻底检查,这种方法是完全可靠的。使用高压水枪水冲洗法可以防止因变压器过热引起的大量停运事故,同时可比用其它方法清洗散热器节省大量工时。

关键字 带电清扫 变压器 散热器 水冲洗

引言

变电站长期存在的一个问题是不注意大型变压器周围聚集的灰尘、昆虫和柳絮等杂物。变压器的散热器风扇在运转时,把那些脏污物体都吸附在变压器的散热器表面,由于积少成多造成冷却效果降低,加上夏季环境温度高,用电负荷增长较快,供电设施长期处于满负荷或超负荷运行,散热器冷却效果下降,容易诱发主变油温逐渐攀升至油温上限,影响设备正常运行。因此必须保持变压器散热器的良好散热效果,才能将温升控制在一定允许范围内,从而保证变压器的稳定运行。

1、研究的目的和意义

如果变压器长时间在温度很高的工况下运行,会缩短内部绝缘纸板的寿命,使绝缘纸板变脆,容易发生破裂,失去应有的绝缘作用,造成击穿等事故;油温高造成绕组绝缘严重老化,并加速绝缘油的劣化,影响使用寿命;以上种种不良后果会给变压器运行造成极大隐患,严重时会大大缩短变压器使用寿命。过去通常采用变压器停电检修预试时清洗散热器的方法,在推广实施状态检修后,主变停电机会减少。因此,从变电运行安全管理的实际工作进行探索,研究变压器散热器带电清扫新技术,对散热器表面上吸附的的柳絮等脏、污物能够安全、高效、彻底的清扫干净,使主变在不停电的情况下清扫,可以达到和停电清洗同样的效果,与以往停电冲洗方法相比,即提高设备运行的可靠性,又不会对各项生产指标产生影响。

2、研究具体方案

查阅相关资料可知,目前对变压器散热器清扫主要有压缩空气冲洗和高压水枪水冲洗两种方案。根据实际情况,我公司所管辖的750千伏变电站大多处于重污秽等级区,变电站四周植被较少,经常有大风沙尘天气,刮风下雨时极易形成泥垢附着在散热器上。再加上冷却管制造过于紧密,缝隙太小,久而久之,一些昆虫、灰尘、污垢、积累在一起便牢牢固定在冷却管的缝隙之间,压缩空气很难清洗干净。基于以上原因,我们决定使用高压水枪进行冲洗的方案。

3带电高压冲洗必须具备的条件

首先要选择有经验的操作人员,人员充足,状态良好,人员应做好自身防护措施,戴护目镜。

3.1 气象条件

应在良好天气时进行,风力大于四级,气温低于零下3℃,雨天、雪天、雾天、及雷电天气不宜进行。

3.2 冲洗用水

根据《电气设备带电水冲洗导则》可知,带电水冲洗用水的电阻率一般不低于1500Ω.cm。由于是冲洗变压器散热器,而非瓷瓶等绝缘部件,对其可不做要求,但应保证水质干净,没有杂物。

3.3 水枪喷嘴直径

以喷出水柱的大小可分为大、中型水冲(喷嘴),直径在4-8mm者称中水冲;直径为9mm及以上者称大水冲。由于散热器柱缝隙间塞满了泥污,且散热器柱布置密集,小水冲很难穿透,所以选用直径为10mm的喷嘴。

3.4 安全方面

由于是带电进行水冲洗,安全方面必须格外注意。变压器ODFPS-500000/750是单相自耦变压器,高压侧和中压侧距离散热器相对较远,但低压侧的出线管母就在散热器上方,在冲洗时应在散热器上部搭塑料布,防止冲洗时水飞溅到低压侧管母上造成设备污闪、放电。作业过程中加强监护,如有异常应立即停止工作,在移动过程中要注意与带电部分保持足够的安全距离。

4、应用实例

将此方案运用到某750kV变电站,该站地处开发区旁,附近有化工厂、水泥厂等重污染源,加之每年春季沙尘天气持续时间长,沙尘浓度大,每遇降水天气时,散热器柱缝隙间塞满了泥污。对该站#1主变C相散热器进行清扫,主变型号为: ODFPS-500000/750、所带负荷为60%额定负荷,环境温度为30℃,有6组散热器,每组散热器有3个电机带动风扇对其进行冷却。散热器清洗前变压器油面温度计1为48℃,油面温度计2为49℃,绕组温度为56℃。清洗前用风速测试仪对每个风机出风口测得的风速如表1。

风机

风速(m/s)

风机

风速(m/s)

风机

风速(m/s)

1号上

1.5

3号上

2.3

5号上

1.7

1号中

1.3

3号中

1.6

5号中

1.7

1号下

1.5

3号下

1.5

5号下

1.5

2号上

1.3

4号上

1.3

6号上

2.2

2号中

1.6

4号中

1.5

6号中

2.5

2号下

1.6

4号下

1.6

6号下

1.8

表1 清洗前各风机出风口风速

冲洗前,排净管道内沉积物,先冲洗下风侧设备,再冲洗上风侧设备,对6组散热器轮停进行冲洗。由于散热器冷却管制造过于紧密缝隙太小,一些昆虫、灰尘、污垢、积累在一起便牢牢固定在冷却管的缝隙之间,在没有得到充分的阴湿前,高压水柱打上去,一、二层的污物随着水柱冲至三、四层之间,增加了水柱通透的阻力,使得三、四层很难冲透。所以第一遍先使其阴湿、软化。1小时之后再进行第二遍彻底冲洗,才能起到冲洗干净的效果。

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图1 带电清扫

图1为专业人员站在散热器的上风侧,对散热器进行清扫。6组散热器分别清扫完毕2个小时后观察,变压器油面温度计1为32℃,油面温度计2为34℃,绕组温度为40℃。油面温度和绕组温度下降了15℃左右。再次用风速测试仪对每个风机出风口测得的风速如表1。

风机

风速(m/s)

风机

风速(m/s)

风机

风速(m/s)

1号上

8.2

3号上

9.7

5号上

9.1

1号中

9.5

3号中

9.3

5号中

8.8

1号下

9.6

3号下

9.3

5号下

8.6

2号上

8.8

4号上

9.6

6号上

8.7

2号中

8.5

4号中

9.1

6号中

8.7

2号下

8.3

4号下

9.3

6号下

8.3

从以上数据可以看出,散热器冲洗后,其风机出口风速明显加快,冷却效果得到提升,各油面温度下降明显,达到预期效果,说明此方案可行,具有推广性。

5、结束语 

  高压水枪水冲洗法清扫技术的应用,在炎热的夏天可以给“高烧不退”的变压器送去清凉,保证变压器安全、稳定、可靠运行,减轻“迎峰度夏”的安全压力。