63284 (597582), страница 5
Текст из файла (страница 5)
При обработке данных актов выявлен ряд случаев неправильного применения [3] в части требований к составлению актов расследования технологических нарушений в работе электростанций, сетей и энергосистем. Составители актов не всегда выполняют при их заполнении требования всех пунктов. Так, за период 1997-1998 гг. 23,4% актов были оформлены не полностью. В 2000 г. доля не полностью оформленных актов сократилась до 10,4%. В частности, в ряде случаев отсутствуют данные о недоотпуске, недовыработке энергии и экономическом ущербе от последствий отказа, как того требует [4].
Основные повреждения трансформаторов и высоковольтных вводов с указанием причин их возникновения, характером и последствиями их развития приведены в табл. 3.
Анализ повреждений трансформаторов с внутренними короткими замыканиями по периодам, указанным в [1] (первый - в течение первых 12 лет эксплуатации до первого капитального ремонта, второй - за полный нормированный срок службы не менее 25 лет, третий - за срок службы более 25 дет), представлен далее.
За период эксплуатации до 12 лет имели место следующие виды повреждений:
-
внутренние повреждения трансформаторов из-за длительного неотключения при сквозных КЗ на стороне 10 кВ;
-
повреждения обмоток высшего напряжения из-за возникновения виткового замыкания;
-
повреждения негерметичных вводов, длительно хранившихся на складе до установки в трансформатор;
-
перекрытия масляного канала герметичных вводов по внутренней поверхности нижней фарфоровой покрышки;
-
нарушения целостности контактной системы и токоограничивающих сопротивлений контактора РПН, приведшие к образованию электрической дуги и выбросу масла.
За период 12-25 лет эксплуатации имели место следующие повреждения:
-
повреждения обмоток низшего напряжения при резко переменных нагрузках дуговых электрических печей завода;
-
повреждения из-за увлажнения и загрязнения изоляции обмоток;
-
увлажнения бакелитовой изоляции контактора РПН;
-
повреждения негерметичных вводов из-за увлажнения и загрязнения внутренней изоляции;
-
перекрытие, масляного канала герметичных вводов по внутренней поверхности нижней фарфоровой покрышки.
Таблица 2
Распределение повреждений силовых трансформаторов по узлам с указанием продолжительности их эксплуатации за период январь 1997 г. - ноябрь 2000 г.
Узел | Число повреждений по продолжительности эксплуатации | Всего | |||||
10 лет | 10-20 лет | 20-30 лет | 30-40 лет | более 40 лет | |||
Обмотки | 23 | 25 | 23 | 28 | 12 | 111 | |
Магнитопровод | 6 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
Система охлаждения | 2 | 14 | 13 | 1 | 0 | 30 | |
РПН | 12 | 28 | 21 | 10 | 0 | 71 | |
Вводы | 15 | 37 | 38 | 31 | 9 | 130 | |
Течь масла | 12 | 16 | 19 | 11 | 3 | 61 | |
Упуск масла | 12 | 22 | 22 | 14 | 5 | 75 | |
Вандализм | 3 | 6 | 10 | 1 | 1 | 21 | |
Итого | 79 | 148 | 147 | 96 | 30 | 500 |
Т а б л и ц а 3
Основные повреждения трансформаторов высоковольтных вводов
Узел | Повреждение | Причина возникновения повреждения | Характер и последствия развития повреждения |
Обмотка | Выгорание витковой изоляции и витков обмотки | Длительное неотключение сквозного тока КЗ на стороне низшего напряжения трансформатора | Выгорание витковой изоляции и витков, разложение масла, расплавление и разбрызгивание меди и разрушение изоляции |
Деформации обмотки | Недостаточная электрическая стойкость обмоток | Повреждение изоляции вследствие деформации обмоток с возможным повреждением трансформатора | |
Увлажнение и загрязнение изоляции обмоток | Нарушение герметичности трансформатора к токам КЗ | Снижение электрической прочности маслобарьерной изоляции и пробой первого масляного канала, что может вызвать: - развитие "ползущего разряда" - ионизационный пробой витковой изоляции за счет вытеснения масла водяным паром из капилляров изоляции - повреждение трансформатора | |
Износ изоляции обмоток | Снижение механической стойкости изоляции обмоток | Разрушение изоляции обмоток с последующим возникновением виткового замыкания или замыкания на другую обмотку при умеренном сквозном токе КЗ с внутренним повреждением трансформатора | |
Дефект изготовления грозоупорной обмотки | Касание петель грозоупорных обмотокразделяющей перегородки | В условиях вибрации трансформатора ведет к истиранию изоляции петель и развитию пробоя | |
Магнитопровод | Перегрев магнитопровода | Образование короткозамкнутого контура в магнитопроводе | Оплавление стали магнитопровода, пожар в железе, разложение масла |
Система охлаждения | Нарушение охлаждения трансформатора | Повреждение маслонасосов | Нарушение охлаждения трансформатора и загрязнение механическими примесями |
Засорение труб охладителей | Перегрев трансформатора | ||
Переключатели ответвлений РПН | Нарушение контактов в РПН | Искрение, перегрев, оплавление и выгорание контактов. Подгар токоограничивающих сопротивлений | Неработоспособность РПН |
Нарушение перегородки, изолирующей бак расширителя МЧН от бака трансформатора | Дефект изготовления | Загрязнение масла трансформатора, снижение его электрической прочности, усложнение диагностики трансформатора | |
Механическая неисправность ГОН | Износ элементов кинематической схемы | Обгорание контактов переключателей | |
Нарушение герметичности бака контактора | Увлажнение бакелитового цилиндра контактора | Внутреннее дуговое КЗ по увлажненным расслоениям бакелитовой изоляции бака РПН | |
Прочие узлы | Нарушение герметичности | Подсос воздуха через сальники задвижек. Нарушение герметичности гибкой оболочки расширителя, неисправность воздухоосушителя | Проникновение атмосферной влаги и воздуха, ослабление электрической прочности изоляции |
Нарушение контактных соединений отводов, демпферов и др. | Дефект монтажа и наладки | Перегрев контактов, загрязнение контактов продуктами разложения изоляции и масла | |
Течь масла через резиновые прокладки в месте соединений бака с выхлопной трубой, из-под разъема крепления ввода | Дефекты монтажа, ремонтам эксплуатации | Упуск масла из трансформатора | |
Высоковольтные негерметичные вводы | Увлажнение и загрязнение изоляции негерметичных вводов | Проникновение атмосферной влаги во ввод, образование примесей в масле ввода | Создает условия для развития теплового и электрического пробоя изоляции ввода |
Высоковольтные герметичные вводы | Отложение осадка (продуктов окисления масла или вымывания из конструктивных материалов) на внутренней поверхности фарфора и на поверхности внутренней изоляции | Осадок адсорбирует влагу и загрязнения, в том числе металлосодержащие | Приводит к возникновению проводящих дорожек, развитию разрядов и пробою масляного канала ввода |
Коллоидное старение масла | В результате окислительных процессов и взаимодействия масла с конструктивными материалами, в первую очередь, с медесодержащими и железосодержащими, происходит образование и рост коллоидных частиц | Приводит к снижению электрической прочности масляного канала ввода | |
Течь масла из вводов через нижние резиновые прокладки, из-за нарушения верхнего уплотняющего узла, через резиновые уплотнения измерительного вывода | Дефекты монтажа, ремонта и эксплуатации | Ведет к снижению давления масла, нарушению герметичности, попаданию влаги и воздуха во ввод. Вызывает снижение электрической прочности изоляции | |
Повышение давления во вводах | Вызывается потерей герметичности сильфонов и, как следствие, недостаточной температурной компенсацией имеющегося объема масла, а также появлением источника интенсивного газообразования или нарушением связи между вводом и выносным баком давления | Снижение электрической прочности внутренней изоляции ввода |
За период после 25 лет эксплуатации имели место повреждения:
-
внутренние повреждения трансформаторов из-за длительного их неотключения при сквозных КЗ на стороне 10 кВ;
-
повреждения РПН и обмоток трансформаторов при переключениях РПН;
-
повреждения трансформаторов из-за нарушения контактов отвода обмотки, обрыва части проводников гибкой связи от вводного изолятора к обмотке, отгорания отвода обмотки в баке трансформатора с замыканием на ярмовую балку;
-
повреждения негерметичных вводов из-за увлажнения и загрязнения внутренней изоляции;
-
износ изоляции обмоток.
Из зафиксированных случаев повреждений трансформаторов с внутренними короткими замыканиями 15% сопровождались взрывами и пожарами. Эти повреждения в основном были вызваны повреждениями РПН, обмоток и высоковольтных вводов.
Так, в частности, при перекрытии изоляции масляного канала герметичного ввода ГМТА-110 произошло повреждение автотрансформатора АТДЦТН-125000/220/110 1985г. изготовления. Трансформатор поврежден полностью и восстановлению не подлежит.
Из-за сильного износа изоляции обмоток произошло повреждение с пожаром трансформатора ОТД-60000/220/110 1958г. изготовления с полным разрушением трансформатора и вводов 220, 110 и 10 кВ.