换流变压器故障分析与建议

换流变压器故障分析与建议

陈柏成

广西送变电建设有限责任公司

摘要: 介绍了换流变压器的两种常见故障，并对它们分别进行了分析。根据分析结果，初步确定了故障位置和原因。为今后该类变压器的故障诊断和定位提供参考。

关键词:换流变压器;故障诊断；分析建议

引言

变流变压器是直流换流站的重要设备。套管在变流变压器的运行中起着保护作用。但由于套管长期暴露在日晒雨淋下，经常发生故障，严重缩短了换流变压器的使用寿命。由于变换器的结构和性能与普通交流变压器不同，因此对变换器的故障进行分析是有意义和必要的。

1换流变压器产气故障分析

1.1故障现象

某换流变压器于2012年10月13日投入系统调试。2012年10月20日单元四A相换流变在系统调试期间油色谱C2H2增长至3.5μL/L，11月初，4号机组的逆变器中断，进行机油过滤和脱气。随后，C2H2的a相流变学继续增长。在与运营调度单位协商后，电力将于11月16日至26日再次终止，并由制造商进行排油和内部检查。在内部检查期间，转换器的变压器不会移位，并且侧阀门层不能被移除。只进行了机器的内部检查。在内部检查过程中，发现抽芯带屏蔽线上的上拉带部分屏蔽帽和螺栓松动，现场拧紧。在处理后，该单元于11月27日恢复运营。在12月10日，单元4A的转化相的C2H2以5μm/ L突变，并且转化的单元相4A的C2H2顺序增加。 12月30日，单元4A的C2H2达到10.9 mul / L。

1.2故障原因分析

（1）阀D导联屏蔽管末端未设置绝缘。流变阀侧衬套使用导杆式干式套管,图1铅屏蔽管和套管压力图2球窝接头套管压力和铅屏蔽管接头资格单位使用的均衡目标和铅屏蔽管和套管连接模式,实际操作屏幕管道保温和之前的产品结构有偏差。当变压变压器带电运行时，D阀上升座内的铅屏蔽管上端与压力平衡球的下挡板在充电时由于振动会产生断续接触。屏蔽管与压力平衡球挡板在漏磁场作用下电位差小，导致间歇放电。

（2）阀D导联屏蔽管夹松动。在变压器制造中，阀D型铅屏蔽管的保持结构不合理。屏蔽管通电后继续振动，位置下沉，与均压球下挡板不同，导致屏蔽管与均压球挡板之间断续接触。

图1引线屏蔽管与套管均压球连接处

图2套管均压球与引线屏蔽管连接处

1.3故障处理

针对以上故障，对有缺陷的零件进行如下修复处理。

（1）将屏蔽管端隔离在D阀凸起的阀座内，用瓦楞纸包起来，保证屏蔽管与挡板之间的绝缘状态。

（2）改进屏蔽管夹紧方式，拆除绝缘，增加皱纹纸，并对屏蔽管导线夹上部采取限位措施，确保屏蔽管不下沉。

2换流变压器阀侧套管故障分析

2.1事故经过

2015年10月28日13时39分，龙泉站I极直流控制系统B发布IY / YB相变阀B反应匣SF6低压报警。 现场工作人员加强了对设备的检查和分析。 10月30日14时16分，极I直流控制保护A系统也在一对IY / YB转换流变阀侧b衬套SF6低压报警。 由于转换器的阀侧，SF6阀的密度计继电器处于阀室内，当前的进气压力值无法在局部进行控制。

2.2事故原因分析

在事故发生时，套管的两个SF6外壳警告外壳SF6压力较低。检查软管维修手册，确定此类SF6层的压力不允许小于0.35mpa。根据2015年1月的SF6密度关系报告，两个密度信号的固定信号强度值为0.347MPa（512.4继电器）和0.345MPa（512.2继电器）。由于两个警报的两天间隔，该层的当前流速约为0.001mpa /天。根据初步计算，仅需15天即可达到2级警报（固定值0.33 mpa）。长时间操作已不再安全。由于软管放置在阀室中，因此无法确定肠流的发展。如果流速加快，则可能导致DC极系统关闭。因此，有必要按时申请停电。

2.3事故处理措施

2.3.1初步处理

（1）红外流量检测器和SF6流量检测器用于完全重复肠道上五个部分的流量检测，未检测到渗漏点。 SF6密度检测器流量检测方法未能检测到渗漏点。

（2）2015年1月，外层的年度维护需要SF6气体密度测试人员。 SF6外壳在重新安装前测量的压力值为0.37 mpa，重新安装后没有测量泄漏。

（3）过去，SF6流动发生在类似的层中，泄漏主要与公共密度有关。

考虑到上述三点，SF6密度继电器的共同位置更容易流动。预计SF6密度继电器密封件存在轻微的变形缺陷。因此，在运行时段之后发生泄漏，导致SF6压降和警报信号。

2.3.2进一步处理

维护和关闭发动机将改造龙泉站流变压力站，并从阀门沙龙移动SF6密度继电器，以安装四通阀。主要包括：（1）增加RDF四面自动检测，（2）安装外接连接管，（3）安装一个密度计，并自动检查三通阀门的保护。以SF6淋浴阀为例，详细施工步骤详述如下：

（1）当供电电流的二次供电停止供电时，需要恢复报警和密度继电器阻断器的信号;

（2）取下密度继电器，在菱形粘液界面上放置自动冲压阀，确保没有漏气;

（3）安装在RDF四通联合自动校准，当原始密度继电器组件，四通相应的连接器接口RDF自动校准与自闭阀接口相关联，所述接口密封性能控制;

（4）安装密度继电器，将自动四通RDF控制阀（带自动关闭阀）的一端连接到原始密度继电器，检查接口关闭性能;

（5）安装外引连接气管，RDF自动检查连接器的类型围绕管需要冲洗期间在芯片平面被连接到另一端（前端管连接阀），连接到所述连接器主体，气管套管气体真空防止多种防潮措施进入设备主体并将空气管与金属软管外部连接在一起；

（6）安装仪表插入密度，通过机架安装检查阀室外墙上的自动插槽位置及其防雨盒。将连接的空气管与密度计和普通自动检查连接，实现压力监测功能，同时简化空气填充和水分测试。

（7）在保护盒上方安装保护板，防止外力有缺陷的保护盒，保护外密度表，并确保保护盒良好接地;

（8）泄漏检测：SF6将在拆卸现场完全进行并重新组装，以确保无泄漏;

（9）不要去掉校准密度和密度表继电器;

（10）复位先前密度继电器的二次回路的电源，即复位报警并阻断信号到密度继电器，并确保其正常运行。施工完成后的密集轮毂不仅可以直观地检查压力值，还可以了解电气供应，防止再次发生此类事故。

总结

通过对换流变压器产气故障和阀侧套管故障分析，发现密度继电器室将阀门从阀门上拆下并安装了四通阀来解决这个问题。 通过对运行中的电力变压器油在运行过程中的溶解气体成分，含量和产气速率分析，可以首先判断潜在的电力变压器故障并判断其安全运行。

参考文献

[1]HVDC换流变压器绕组热点温升及控制措施研究分析[J]. 董景义. 变压器. 2017(01)

[2]换流变压器纠结绕组短路环的分析和处理[J]. 刘克民,李象军,冯争人. 变压器. 2016(12)

[3]高压滤波器在特高压换流变压器现场空载试验中的应用[J]. 汪涛,谢齐家,周友斌,金涛,周凯. 变压器. 2016(09)

[4]大型换流变压器铁心紧固方式及紧固力的计算方法[J]. 郭兴军,严子红. 变压器. 2016(07)