基于电子技术的变压器下的OF电缆系统改造分析
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摘 要 秦山一厂310mw机组从1991年12月15日首次并网开始，电厂已安全走过了20多个春秋，随着运行年限的增加，受外界条件的影响，三变220kv充油of电缆的一些指标出现偏离标准现象。r12期间进行了启备变、高压厂变充油电缆的油分析，目前提供的报告显示：油中水分、介损、体积电阻率、氢气这几个主要参数异常，部分超出标准。 r11期间进行了主变充油电缆的油分析，分析结果中，“闭口闪点”、“运动粘度”、“体积电阻率”、“氢气”这几项指标偏离标准。根据油分析的结果，秦山一厂对其他电厂of电缆使用情况多方调研比对，决定采用更换of电缆油箱及相关附件的方式，油箱由30l变更为250l，通过新旧电缆油的自然循环混合，使电缆中运行油质得到改善提升。本文主要针对of电缆改造过程进行分析。
【关键词】电子技术 秦山一厂 of电缆 220kv
1 前言
充油电缆已有60多年的使用经验。由于一直有油补充纸绝缘，故耐压强度高，性能高度稳定可靠，使用寿命长。
充油电缆是完全浸透和充满油的纸绝缘电缆，始终处于油压下。在完全浸渍条件下保持绝缘的热稳定性容许充油电缆最高导体温度为85。而且油和纸经过非常仔细的选择（如十二烷基苯合成油和低损耗纸），以保证低的介质损耗，高温下电气强度不变和高电场下介电性稳定。
充油电缆还有一个特点，即使由于外伤发生漏油时，故障点可以发现，由于有油补充可以继续供电，电缆绝缘外面的封层采用铅合金，并以铜带加强，承受油压的落差作用，最外面的聚氯乙烯护套起防水绝缘作用，外护层也可以采用阻燃型结构。
r12期间进行了启备变、高压厂变充油电缆的油分析，目前提供的报告显示：油中水分、介损、体积电阻率、氢气这几个主要参数异常，部分超出标准。 r11期间进行了主变充油电缆的油分析，分析结果中，“闭口闪点”、“运动粘度”、“体积电阻率”、“氢气”这几项指标偏离标准。
注：（1）介损：绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。
（2）体积电阻率，是材料每单位立方体积的电阻。
（3）闪点就是可燃液体或固体能放出足量的蒸气并在所用容器内的液体或固体表面处与空气组成可燃混合物的最低温度。可燃液体的闪点随其浓度的变化而变化。测定闪点的方法有开口杯法和闭口杯法两种，用规定的闭口闪点测定器所测得的结果叫做闭口闪点，以表示。
（4）运动粘度英文译名： kinetic viscosity运动粘度即液体的动力粘度与同温度下该流体密度ρ之比。单位为（m^2）/s。用小写字母v表示。
根据分析结果，油分析检验单位对启备变电缆油和厂主电缆油给出的建议/结论：该电缆油可能存在极性物质及水分，导致介损指标超标；由于环境湿度较高，造成电缆固体绝缘材料内的水分向油中释放，导致水分和氢气指标较高。建议适时可作真空滤油处理，处理后可使水分和氢气指标好转，但不能确保介损指标是否下降，若处理后介损指标仍超标，最终可考虑更换新油的处理方案。油分析检验单位对主变电缆油给出的建议/结论：根据《电力设备预防性试验规程》dl/t 596-1996判断，理化检测结果中，“击穿电压”和“介质损耗因数”合格，其余项目无判断依据；氢气含量略高于注意值，原因是电缆油长期使用过程中油箱中的油与空气接触所致，而且其他气体组份浓度非常低，表明内部无潜伏性放电特征，所以可继续使用。
鉴于油电气强度的油耐压试验合格，目前电缆安全运行不受影响，电缆具备受电条件。
由于电缆的原牌号的油已经无法采购到。根据这些情况，为了能够保证of电缆的正常安全稳定地运行，特申请进行220kv充油of电缆系统的改造。
3 改造方案
3.1 方案
对三台220kv变压器至gis的充油of电缆的油系统进行补油及部分部件更换。
（1）更换油箱及油箱中的油，当电缆在运行时，存在着交替循环与置换的过程，使电缆中的油质得到逐步改善，最终达到合格状态。
（2）必要时对of电缆中的油进行真空滤油冲洗工作，保证电缆中的大部分电缆油得到更新。
（3）采用整体更换形式，即在油箱中装满新油，打开电缆油系统的阀门使管道有油流出，在两端都出油的情况下对接，能够保证油中
不会有气体进入。
（4）采用与原油品同样的十二烷基苯的油品，在换油之前取油样进行混油试验，确保两种油品之间不会产生反应而使油质变差。
3.2 面临的风险
（1）油品的确定和推荐如不满足与原油品相配合的要求，则会造成混油而使油品加速劣化。
（2）现场替换油箱时的操作不当易使油品中混入空气，造成油品不合格。
（3）由于公司无电缆管路接头及密封的图纸，因此需要在管路拆开后现场加工密封件及接头，会对工期造成一定影响。
3.3 应对风险的办法
（1）在前期进行现场取油及与推荐油品的混油试验，确认替代油品可用且不会造成绝缘油的性质劣化。
（2）进行实施方案的仔细评估，要求保证在实施时进行有油对接，保证油中不进入气体。
（3）提前准备好相关材料，并联系支持队提前做好准备，当系统停电时尽快取得现场尺寸并加工。使滤油工作可以正常进行。
4 of电缆改造
秦山一厂在r13大修期间，对高压厂变进行了改造。用国内同成分的油代替，并增大油箱容量（30l250l），以保证事故下供油余量。
改造之前，高压厂变电缆中微量水分、运动粘度、体积电阻率、氢气指标全部超标，介质损耗因数和一氧化碳部分不合格，改造之后取样分析结果显示全部合格。由于新旧油混合过程的继续，油的品质会进一步改善。通过高压厂变的改造，可以看出电缆油箱改造的效果十分明显，达到了项目预期的效果，大大提高了of电缆运行的可靠性，所以在r14大修期间对主变和启备变进行了改造，根据高压厂变的经验，主变和启备变改造顺利完成，从分析角度看，效果都很明显。
5 分析与评价
高压厂变改造后，由于油箱从30l更换为250l，油压上升，在夏季高温时，可能会出现高报，这就要进行泄压。在主变和启备变改造时考虑了这种情况，但要考虑对油定期取样分析，观察油的品质，所以加油时也就多加了一点以供取样用，这样也有可能会出现高报，这就得通过平时多观察，出现高报要及时汇报并处理。
通过三变220kv充油of电缆改造，秦山一厂有效的提高了油的品质，提高了系统运行的安全与可靠性。
作者单位
中核核电运行管理有限公司一厂 浙江省嘉兴市 314050