Александр Хренников - Техническая диагностика и аварийность электрооборудования

кВ с обнаруженным за 6 месяцев до взрыва перегревом величиной

T

=0,8C .

На термограмме рис. 1.21 представлен дефектный ТТ 110 кВ с избыточной температурой по сравнению с другими фазами T =0,8C. Обнаружен дефект фазы С -разомкнута вторичная обмотка (через сопротивление ржавчины и окислов).

Рис.1.21. Дефектный ТТ 110 кВ с избыточной температурой по сравнению с другими фазами T =0,8C (дефект фазы С – разомкнута вторичная обмотка).

Таким образом, рассмотрены примеры обнаружения дефектов ТТ 110 и 330 кВ, ТТ-330 кВ с предельным по норме tgб =1,0%, расчетное значение tgб расч. = 2,6% при DT=2,2°C и ухудшенными показателями по ХАРГ, ТТ-110 кВ с обнаруженным за 6 месяцев до взрыва перегревом величиной T=0,8C, дефектный ТТ 110 кВ с разомкнутой вторичной обмоткой [5, 9, 10- 14].

1.5.2. Повреждение трансформаторов тока типа ТФКН-330 кВ (ТФУМ)

Измерительные трансформаторы тока 330 кВ типа ТФКН и ТФУМ с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа U-образной конструкции.

В качестве примера рассмотрим фазу "А" ТТ-330 кВ, которая повредилась с возгоранием на подстанции 330 кВ. От действия ДЗТ отключился автотрансформатор и от действия ДЗШ отключилась 2СШ-330кВ (рис. 1.22).

Погашений потребителей не было, был вызван пожарный расчет, который был допущен для тушения пожара. Площадь возгорания составляла 100 кв.м. Использовалась 1 автоцистерна, 5 куб.м пены. Через 2 час.30 минут пожар был потушен. Износ поврежденного оборудования 100%, прямого ущерба нет.

Причиной возникновения нарушения на подстанции 330 кВ явился пробой изоляции первичной обмотки ТТ-330 кВ фазы "А" в области первой стяжки. Возникшая электрическая дуга привела к разрушению ТТ-330 кВ и возникновению КЗ. Разлетавшимися осколками фарфора покрышки ТТ и горящего масла произошло повреждение изоляции фазы "А" воздушного выключателя В-330 кВ.

Рис. 1.22. Повреждение ТТ типа ТФКН-330 кВ подстанции 330 кВ

из-за внутреннего замыкания вследствие старения и износа изоляции.

ПРОИЗОШЛО:

1.Разрушение трансформатора тока фазы "А" ТТ-330кВ типа ТФКН-330, 1976 год изготовления.

2.Повреждение фазы "А" воздушного выключателя В-330кВ типа ВВД-330Б 1976г изготовления.

3.Опорная изоляция Фазы "В" разъединителя 330кВ типа РНДЗ-330 1976 года изготовления.

Другое повреждение ТТ-330 кВ на подстанции 330 кВ типа ТФКН-330 (1977 г. выпуска) произошло из-за старения и износа изоляции. Второй вероятной причиной повреждения являются электродинамические воздействия на первичную обмотку U-образного типа ТТ-330 кВ из-за близких КЗ в период его эксплуатации и последующее нарушение целостности изоляции, приведшее к пробою первичной обмотки на вторичную.

График изменения значения tg d изоляции ТТ-330 кВ на подстанции 330 кВ региона Юга типа ТФКН-330 приведен на рис 1.23.

Рис. 1.23. График изменения значения tg изоляции ТТ-330 кВ на подстанции 330 кВ типа ТФКН-330.

Как видно из графика, значение tg на фазе «А» даже превысило соответствующие величины tg на на фазе «В» (поврежденная) и на фазе «С» (неповрежденная). Видимо, значение tg на поврежденной фазе «В» возрастало в период высоких летних температур более быстрыми темпами чем на соседних фазах с момента последних измерений 27.05.2005 и до момента повреждения 25.07.2005.

Основными причинами повреждения трансформаторов тока данного типа является длительное воздействие высокой температуры на состаренную изоляцию, что может быть обнаружено при измерении tg изоляции под рабочим напряжением, при физико-химическом анализе масла – ухудшение tg масла, появление повышенных концентраций газов при проведении ХАРГ [4, 9, 12-14].

Данные два случая повреждения трансформаторов тока типа ТФКН-330 кВ (ТФУМ) позволяют выработать следующие диагностические мероприятия:

– проведение тепловизионного контроля;

– измерении tg изоляции ТТ под рабочим напряжением;

– физико-химический анализ масла;

– хроматографический анализ масла (ХАРГ);

ТТ проработавшие больше нормативного срока эксплуатации требуется ставить на учащенный контроль с использованием вышеперечисленных четырех методов диагностики.

На примере данного случая актуальным представляется установка датчиков локации электрических разрядов [12- 18].

1.5.3. Повреждение трансформаторов тока типа ТФРМ-330 (ТРН-330 кВ) .

Измерительные трансформаторы тока 330 кВ типа ТФРМ-330 (ТРН-330 кВ) рымовидной конструкции с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа герметичного исполнения.

На подстанции 330 кВ в аномально холодный зимний период 2006-2007 гг. произошло повреждение фазы «С» ТТ типа ТФРМ-330Б (ТРН-330), находящегося в эксплуатации с 1989 года. Причиной возникновения повреждения стало снижение уровня масла в связи с воздействием низких температур окружающего воздуха. В нижнем баке маслорасширителя произошло снижение уровня масла, при котором оголилась верхняя часть остова ТТ с потенциальной обкладкой и появились воздушные включения. Снижение в этой части электрической прочности бумажно-масляной изоляции конденсаторного типа повлекло к последовательному перекрытию (пробою) 10 изоляционных промежутков от потенциальной обкладки до "0" заземленной обкладки. Развитие процесса произошло быстротечно, с возникновением дуги, накоплением газа, взрывом с разрушением фарфоровой покрышки и выбросом масла, разрыву маслорасширителя в двух местах по сварному шву, трещина на маслоуказателе в верхнем баке маслорасширителя (рис. 1.24).

а) б)

Рис. 1.24. Повреждение фазы «С» ТТ-330 кВ типа ТФРМ на подстанции 330 кВ.

Недостатком конструкции трансформатора тока тип ТФРМ-330-У1 выпуска 1988 года является отсутствие маслоуказательного стекла на нижнем баке маслорасширителя, что учтено в более поздних выпусках данного типа трансформаторов тока (рис. 1.25).

Рис. 1.25. Различные конструкции нижнего бака маслорасширителя ТТ-330 кВ типа ТФРМ: а) Тип 1 – “мешок” из фторолоновой лакоткани в металлическом баке; б) Тип 2 – “мембрана” (диафрагма) из фторолоновой лакоткани или литой резины на масле; в), г) Тип 3 – резиновая диафрагма между металлическими баками, масло под и над диафрагмой сообщается через патрубки или отверстия (данный тип используется в этом случае).