然而从储油柜内所选用的金属波纹片的片数上来看,按照计算公式[1]:
n=V/v,
其中:n—金属波纹片数;
V—补偿容积;
v—单波有效容积,根据制造厂资料,v=26.3(L),由此,
n=1365/26.3≈52
根据此变压器用油量的膨胀补偿容积至少应采用52片金属波纹片,而实际只用了46片,少了6片波纹片,实际可膨胀容积只有46×26.3=1209.8(L)。此台变压器储油柜喷油是因为泄油阀已经被挤压使保护阀片破损造成喷油的,这说明变压器油膨胀体积已经大于金属膨胀器容积了,储油柜的实际补偿容积不够是此次喷油故障的一个因素。但从现场喷油量来看,这一因素还不致造成如此大量喷油的,所以实际补偿容积不够还不是造成喷油的主要原因。
2.2安装时变压器的注入油量方面
检修人员在安装注油时,变压器本体滤油工作刚好完毕,油温在25℃左右,变压器膨胀储油柜补充注入油的油温为60℃左右,注入的油位在30℃刻线上,油冷却后油位还会有所下降。油温与环境温度(18℃)平衡后油位指示在20℃刻线上。
如果按本体油温25℃上升到65℃(喷油时值班员观察到的油温)进行计算,它的膨胀体积为:
△V=a×△t×G/g
=0.0007×40×21945/0.9
=682.7(L),
此体积膨胀量只占膨胀器容积的一半。
安装人员安装时注入的油位为20℃刻度线,相当于总油位的1/3(403L),温度升高到65℃时的波纹片内储油量应为682.7+403=1085.7(L),此储油量小于波纹片实际容量1209.8(L),应不会造成喷油现象。
2.3运行油温过高及二次保护方面
运行油温要达到多少才能把保护泄油阀撞开呢?安装时所加油位为20℃刻线,相当于总油位的1/3,这样要使保护泄油阀被撞开的膨胀容积必须大于总容积的2/3。
由:ΔV=a×Δt×G/g,得:
Δt=ΔV×g/(a×G)
=806.8×0.9/(0.0007×21945)=47℃。
这就说明要使储油柜泄油阀被撞开,油温变化必须大于47℃,可得出变压器从初始油温25℃到当时的运行油温必须要大于72℃,才可能出现这种大量的喷油现象。是什么原因造成油温持续升高而风扇电机未起动呢?为什么储油柜喷油前未发油位过高信号呢?对主变冷控箱的检查中发现温控起动风扇数值虽设为45℃,但风扇电机起动接触器线圈的接线松动脱出,造成了冷却器风扇失效,油温持续升高;对储油柜检查中还发现,油位过高行程开关不能可靠断、合,造成了未发油位过高信号,使值班员失去了监控。由此可看出,造成油温持续升高的原因是二次保护失效,而造成储油柜保护泄油阀喷油的直接原因就在于此。
3对策
(1)建议设计选型时放大储油柜的膨胀余量,多增加储油柜金属波纹片的数量,以增加油膨胀的缓冲容积。
(2)对变压器注油时应充分考虑到注入油的油温及环境温度对油位的影响,合理注入到适当油位,油温与环境温度平衡后实际油位应基本符合环境温度下的油位。以避免运行中油温异常升高时油膨胀量大于储油柜容量而出现类似情况。
(3)改造主变冷却器风扇电机启动回路,增强可靠性,增加相应监测设施,保障风扇起动回路的畅通。增加油位异常报警信号行程开关为2个并联接入,任何一个接通都能发出异常信号。油温监测仪应能引到值班员便于观察的位置。
(4)对于主变压器,值班员应加强巡视,发现异常及时处理。发现类似情况,值班员应根据实际情况强行起动风扇电机,以避免油温持续升高。