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摘要：压力释放阀是油浸式变压器的重要组成部分，为保证变压器安全稳定运行，变压器压力释放阀动作检查及保护装置巡检被列为检查的重点项目。变压器内部故障时，会产生大量气体，引起压力释放阀动作，同时还会伴随保护动作，如差动、瓦斯保护等。如果变压器内部故障，需对变压器油中溶解气体进行分析，排除内部故障的其他可能原因。针对某4×300 MW电厂#1机组主变压器运行中发变组保护装置发出压力释放报警信号的异常现象，通过分析，查明了#1主变压器压力释放报警的原因，并采取了相应措施，问题得以解决。
关键词：主变压器;压力释放阀动作;压力释放;电气设备
0 引言
电力变压器是电力系统中重要的电气设备之一，其内部一旦发生电气放电短路故障，会产生电弧，电弧的高温能够分解变压器绝缘油而产生大量气体[1]。这些气体将使油箱内部压力急剧增大，由于变压器绝缘油具有不可压缩性，因此如果在几毫秒之内不能及时释放这个巨大的内部压力，将可能使油箱破裂或酿成火灾事故。而变压器压力释放装置能够有效解决这一问题，压力释放装置一旦动作，就应该立即分析动作原因，进而做出及时有效的处理，防止异常现象发展为事故，减少对电网及设备造成的影响或损失，保障机组安全运行。因此，日常巡检时，检查变压器压力释放阀动作情况及保护装置运行情况十分重要[2]。
油浸式变压器的压力保护装置为压力释放阀，通常安装在油浸式变压器油箱的上壁或侧壁上，安装位置的油压由弹簧结构感应，当压力释放阀安装位置的油压超过其开启压力时，将及时打开压力释放阀，通过排出高压绝缘油释放油箱内油压;当油箱内压力降至压力释放阀关闭压力时，压力释放阀自动关闭，保持油箱密封。根据国家标准，容量800 kVA以上的变压器应设置压力保护装置。根据长期运行实践结果，压力释放阀成功保护了数以万计的变压器油箱，避免了油箱内部油压突然升高导致的变压器损坏，所以油浸式变压器的压力保护装置起到了举足轻重的作用[3]。
1 设备概述
某4×300 MW电厂#1机组主变压器是国内某厂家生产的型号为SFP9-370000/220GY的三相油浸式强迫油循环风冷变压器，在变压器顶部左右侧安装有两个同型号（YSF4Ⅱ-55/130KJTH）的压力释放装置，如图1所示。C柜主变压力释放动作于信号，相应的跳闸压板退出[4]。主变压器压力释放阀技术规范如表1所示，自1996年运行至今，各参数及指标正常。主变压器相关技术规范如表2所示。
2 压力释放阀异常现象
该电厂已投产二十余年，2020年6月20日，#1机组负荷200 MW，发变组保护C柜发“#1主变压力释放”报警，变压器本体压力释放阀处检查无渗油、喷油现象，同时瓦斯保护未动作，#1主变油位指示计5.8格，油面温度46 ℃，绕组温度49 ℃，#1主变运行声音平稳，呼吸器工作正常，红外成像检查未发现异常过热现象[5]。随后联系化学专业取油样做色谱分析未见异常，油样分析结果统计表如表3所示。
2020年6月21日，压力释放动作信号自动消失。
3 原因分析及处理经过
3.1 原因分析
发现#1主变压器保护装置C柜发“压力释放”报警后，立即组织专业人员现场排查。检查主变压器各处连接螺栓均紧固，无渗油现象[6];检查主变压器各焊缝处也未出现渗油现象;变压器本体压力释放阀处检查无渗油、喷油现象，同时瓦斯保护未动作，#1主变油位指示计5.8格，油面温度46 ℃，绕组温度49 ℃，#1主变运行声音平稳，呼吸器工作正常。
（1）通过查阅最近的一次检修记录发现，#1机组主变压器2018年度A级检修时吊罩，更换过油箱油枕，结合现场温度/油位曲线对比，油位5.8格符合温度/油位曲线，排除主变油枕气体进入的可能。
（2）检查发变组保护装置校验记录及试验报告，发变组保护装置运行可靠，排除发变组保护装置误发信号的可能。
（3）虽然压力释放阀动作，但未见喷油，同时瓦斯保护没有动作，油色谱分析正常，从这些数据可判断变压器内部没有发生放电故障[7]。
（4）变压器所有参与油循环的阀门全部在正常位置，排除了油路循环不畅的可能。
（5）#1主变冷却器运行方式：负荷160 MW，第一、第四组风扇运行，第二组风扇投备用，第三组风扇投辅助。因此，冷却器投入数量不足不会使变压器顶部油温仅为46 ℃时压力释放阀动作。
3.2 处理经过
为调查压力释放阀动作的原因，在2020年#1机组临停消缺时拆除#1主变顶部左右侧压力释放阀进行压力动作校验，左侧压力释放阀动作整定值56.7 kPa，右侧压力释放阀动作整定值55.8 kPa，在试验过程中送保护装置用信号开关接点有信号开出情况，但压力释放阀未动作。综上所述，压力释放阀于1996年投产至今，使用年限过长，信号发出不可靠，为此次压力释放阀动作的原因[8]。
更换#1机组主变压器左右侧压力释放阀并完成动作整定，2020年10月开机至今，#1主变运行平稳，未发生压力释放阀动作情况，问题得以解决[9]。
4 防范措施
针对#1主变压器压力释放阀信号误开出的情况，提出如下防范措施：结合油温/油位曲线、负载/油位曲线等做好分析比对，及时掌握设备运行状况;加强巡检质量，注意检查变压器声音、冷却器运行情况等，若有异常查明原因;严格执行定期工作，对主变压器的绝缘油进行取样化验分析，通过化验结果可发现变压器运行情况及内部有无异常放电;定期检查校验压力释放阀动作值，确保装置可靠[10]。
5 结语
该电厂发生的#1机组主变压器压力释放阀信号误开出事件，是压力释放阀使用年限过长所致。随着时间的积累，压力释放阀性能会变差，影响机组的安全、稳定运行。针对此次事件，该厂已将#2、#3、#4机组主变压器压力释放阀检查工作列入了检修计划。希望此次事件能给同行带来一定的启示。
[参考文献]
[1] 曾谊萍.电力变压器异常运行原因及处理方法[J].云南水力发电，2019，35（2）：125-127.
[2] 陳光伟，王旭辉，何刚.一起变压器突发压力继电器动作跳机的分析[J].应用能源技术，2020（3）：1-4.
[3] 沈辉，董武亮.电力变压器油位异常分析[J].南方农机，2019，50（20）：177.
[4] 陈熙平，薛丽丽，余春宏，等.电力变压器储油柜油位异常分析及处理[J].电工电气，2020（5）：66-67.
[5] 戴蔚.一起油浸式变压器压力释放阀喷油原因与预防[J].淮南职业技术学院学报，2020，20（1）：3-4.
[6] 于永宝.大型油浸变压器压力释放阀快速更换的技术运用[J].电力设备管理，2020（4）：89-91.
[7] 肖承仟，高晓峰，郭俊杰.油浸式电力变压器压力释放阀的有效性研究与对比分析[J].电气技术，2015（9）：98-101.
[8] 韩强，刘剑，李锦龙.变压器压力释放阀保险没拆除引起故障[J].电世界，2018，59（2）：32-33.
[9] 李琳，刘亚荣.油浸式电力变压器压力释阀故障分析[J].中国科技信息，2010（2）：120.
[10] 单鹏.压力释放阀的设计[J].变压器，1991（10）：14-17.
收稿日期：2021-06-21
作者简介：胡畅炜（1983—），男，云南曲靖人，助理工程师，主要从事发电厂电气运行工作。
关键词：主变压器;压力释放阀动作;压力释放;电气设备
0 引言
电力变压器是电力系统中重要的电气设备之一，其内部一旦发生电气放电短路故障，会产生电弧，电弧的高温能够分解变压器绝缘油而产生大量气体[1]。这些气体将使油箱内部压力急剧增大，由于变压器绝缘油具有不可压缩性，因此如果在几毫秒之内不能及时释放这个巨大的内部压力，将可能使油箱破裂或酿成火灾事故。而变压器压力释放装置能够有效解决这一问题，压力释放装置一旦动作，就应该立即分析动作原因，进而做出及时有效的处理，防止异常现象发展为事故，减少对电网及设备造成的影响或损失，保障机组安全运行。因此，日常巡检时，检查变压器压力释放阀动作情况及保护装置运行情况十分重要[2]。
油浸式变压器的压力保护装置为压力释放阀，通常安装在油浸式变压器油箱的上壁或侧壁上，安装位置的油压由弹簧结构感应，当压力释放阀安装位置的油压超过其开启压力时，将及时打开压力释放阀，通过排出高压绝缘油释放油箱内油压;当油箱内压力降至压力释放阀关闭压力时，压力释放阀自动关闭，保持油箱密封。根据国家标准，容量800 kVA以上的变压器应设置压力保护装置。根据长期运行实践结果，压力释放阀成功保护了数以万计的变压器油箱，避免了油箱内部油压突然升高导致的变压器损坏，所以油浸式变压器的压力保护装置起到了举足轻重的作用[3]。
1 设备概述
某4×300 MW电厂#1机组主变压器是国内某厂家生产的型号为SFP9-370000/220GY的三相油浸式强迫油循环风冷变压器，在变压器顶部左右侧安装有两个同型号（YSF4Ⅱ-55/130KJTH）的压力释放装置，如图1所示。C柜主变压力释放动作于信号，相应的跳闸压板退出[4]。主变压器压力释放阀技术规范如表1所示，自1996年运行至今，各参数及指标正常。主变压器相关技术规范如表2所示。
2 压力释放阀异常现象
该电厂已投产二十余年，2020年6月20日，#1机组负荷200 MW，发变组保护C柜发“#1主变压力释放”报警，变压器本体压力释放阀处检查无渗油、喷油现象，同时瓦斯保护未动作，#1主变油位指示计5.8格，油面温度46 ℃，绕组温度49 ℃，#1主变运行声音平稳，呼吸器工作正常，红外成像检查未发现异常过热现象[5]。随后联系化学专业取油样做色谱分析未见异常，油样分析结果统计表如表3所示。
2020年6月21日，压力释放动作信号自动消失。
3 原因分析及处理经过
3.1 原因分析
发现#1主变压器保护装置C柜发“压力释放”报警后，立即组织专业人员现场排查。检查主变压器各处连接螺栓均紧固，无渗油现象[6];检查主变压器各焊缝处也未出现渗油现象;变压器本体压力释放阀处检查无渗油、喷油现象，同时瓦斯保护未动作，#1主变油位指示计5.8格，油面温度46 ℃，绕组温度49 ℃，#1主变运行声音平稳，呼吸器工作正常。
（1）通过查阅最近的一次检修记录发现，#1机组主变压器2018年度A级检修时吊罩，更换过油箱油枕，结合现场温度/油位曲线对比，油位5.8格符合温度/油位曲线，排除主变油枕气体进入的可能。
（2）检查发变组保护装置校验记录及试验报告，发变组保护装置运行可靠，排除发变组保护装置误发信号的可能。
（3）虽然压力释放阀动作，但未见喷油，同时瓦斯保护没有动作，油色谱分析正常，从这些数据可判断变压器内部没有发生放电故障[7]。
（4）变压器所有参与油循环的阀门全部在正常位置，排除了油路循环不畅的可能。
（5）#1主变冷却器运行方式：负荷160 MW，第一、第四组风扇运行，第二组风扇投备用，第三组风扇投辅助。因此，冷却器投入数量不足不会使变压器顶部油温仅为46 ℃时压力释放阀动作。
3.2 处理经过
为调查压力释放阀动作的原因，在2020年#1机组临停消缺时拆除#1主变顶部左右侧压力释放阀进行压力动作校验，左侧压力释放阀动作整定值56.7 kPa，右侧压力释放阀动作整定值55.8 kPa，在试验过程中送保护装置用信号开关接点有信号开出情况，但压力释放阀未动作。综上所述，压力释放阀于1996年投产至今，使用年限过长，信号发出不可靠，为此次压力释放阀动作的原因[8]。
更换#1机组主变压器左右侧压力释放阀并完成动作整定，2020年10月开机至今，#1主变运行平稳，未发生压力释放阀动作情况，问题得以解决[9]。
4 防范措施
针对#1主变压器压力释放阀信号误开出的情况，提出如下防范措施：结合油温/油位曲线、负载/油位曲线等做好分析比对，及时掌握设备运行状况;加强巡检质量，注意检查变压器声音、冷却器运行情况等，若有异常查明原因;严格执行定期工作，对主变压器的绝缘油进行取样化验分析，通过化验结果可发现变压器运行情况及内部有无异常放电;定期检查校验压力释放阀动作值，确保装置可靠[10]。
5 结语
该电厂发生的#1机组主变压器压力释放阀信号误开出事件，是压力释放阀使用年限过长所致。随着时间的积累，压力释放阀性能会变差，影响机组的安全、稳定运行。针对此次事件，该厂已将#2、#3、#4机组主变压器压力释放阀检查工作列入了检修计划。希望此次事件能给同行带来一定的启示。
[参考文献]
[1] 曾谊萍.电力变压器异常运行原因及处理方法[J].云南水力发电，2019，35（2）：125-127.
[2] 陳光伟，王旭辉，何刚.一起变压器突发压力继电器动作跳机的分析[J].应用能源技术，2020（3）：1-4.
[3] 沈辉，董武亮.电力变压器油位异常分析[J].南方农机，2019，50（20）：177.
[4] 陈熙平，薛丽丽，余春宏，等.电力变压器储油柜油位异常分析及处理[J].电工电气，2020（5）：66-67.
[5] 戴蔚.一起油浸式变压器压力释放阀喷油原因与预防[J].淮南职业技术学院学报，2020，20（1）：3-4.
[6] 于永宝.大型油浸变压器压力释放阀快速更换的技术运用[J].电力设备管理，2020（4）：89-91.
[7] 肖承仟，高晓峰，郭俊杰.油浸式电力变压器压力释放阀的有效性研究与对比分析[J].电气技术，2015（9）：98-101.
[8] 韩强，刘剑，李锦龙.变压器压力释放阀保险没拆除引起故障[J].电世界，2018，59（2）：32-33.
[9] 李琳，刘亚荣.油浸式电力变压器压力释阀故障分析[J].中国科技信息，2010（2）：120.
[10] 单鹏.压力释放阀的设计[J].变压器，1991（10）：14-17.
收稿日期：2021-06-21
作者简介：胡畅炜（1983—），男，云南曲靖人，助理工程师，主要从事发电厂电气运行工作。