Гольдштейн М. (СЭС МЭС Урала, Екатеринбург)
В настоящее время в МЭС Урала эксплуатируется четыре группы реакторов 500кВ типа РОДЦ-60000/500, производства ОАО ХК «Электрозавод».
Две группы реакторов были изготовлены в середине 70-х годов. Они установлены ПС Вятка на ВЛ «Боткинская ГЭС» и ВЛ «Костромская АЭС». Две других группы реакторов изготовлены в первой половине 90-х годов и установлены на ПС Курган на ВЛ «Аврора» и ВЛ «Иртыш-Тюмень».
Замечаний по эксплуатации первой группы реакторов не так много, и сводились они в основном к постоянному контролю газосодержания масла из баков реактора из-за достаточно больших скоростей нарастания СО и СО2 и регулярных сезонных манипуляций со сливом и доливом масла в бак из-за малого объема расширителя.
Других замечаний в эксплуатации практически не было. В 1988г. был проведен капитальный ремонт. В 1995г. проведена дегазация масла. В 1995г. заменен ввод 500 кВ фаза С.
В 1996г выполнено обследование состояния реактора силами ВНИИЭ и БП «Электросетьсервис». Результаты обследования состояния реакторов были положительными, реактора не требовали капитального ремонта. Тем не менее, 02.12.97г. от действия газовой и дифференциальной защит был отключен реактор ВЛ «Боткинская ГЭС» с повреждением фС, деформацией бака и возгоранием масла.
Проведенный в последствии осмотр показал, что нижняя покрышка ввода 500кВ разрушена, дугой повреждены 35 наружных слоев нижней половины остова ввода, обмотка и внутренняя этажерка фарфоровых изоляторов. С целью определения начального очага повреждения реактора была проведена полная разборка поврежденной обмотки с последовательным снятием и осмотром каждого ряда.
Удалось установить, что перекрытие было спровоцировано замыканием нескольких витков в районе 4-го и 5-го ряда нижней половины обмотки, считая снизу.
Далее дуговой след разряда проходил по поверхности изоляторов фарфоровой этажерки и заканчивался на прессующем кольце и металлическом фланце ввода. Что послужило причиной виткового замыкания
- старение изоляции или какой-либо дефект обмоточного провода, осталось не выясненным.
Некоторые фрагменты данного повреждения представлены видеозаписью.
Подчеркну только, что никаких предпосылок повреждения нами замечено не было, хотя трижды, с интервалом 3 месяца, были проведены испытания трансформаторного масла. Чтобы закончить с этим случаем могу сообщить, что в мае 1998г. введена в работу новая фаза реактора типа РОДБС, которая сейчас эксплуатируется в этой группе реакторов и замечаний по ней нет.
Две других группы реакторов, смонтированные на ПС Курган, имеют более серьезные замечания.
Первая группа реакторов ВЛ «Аврора» была выпущена в 1991г., в эксплуатации с 1993г. С момента включения реакторная группа имела повышенную вибрацию, Как следствие в 1997г. происходит обрыв цепей тока в клеммной коробке на фС реактора. Через год в июле 1998г. происходит обрыв электростатического экрана на ф. В.
Для устранения данного дефекта производилось вскрытие фВ реактора с подъемом колокола. Осмотр выявил многочисленные последствия повышенной вибрации. Это:
- обрыв фольги экрана, размером 200x200 мм, в месте припайки вывода;
- горизонтальные и вертикальные дистанционные распорки, выпавшие из обмотки и барьерной изоляции;
- болт крепления одного из пружинных демпферов, выпавший в поддон;
- окалина и шлак от сварки металлоконструкций накопившиеся на дне поддона.
Для контроля состояния выводов экранов на фС данной группы реакторов было проведено контрольное вскрытие и также обнаружен обрыв вывода экрана у проходного изолятора. Некоторые фотографии дефектов приведены в альбоме.
Вторая группа реакторов ВЛ «Иртыш-Тюмень» ПС Курган была выпущена в конце 1995г. Введена в эксплуатацию в 1996г., также имела повышенную вибрацию. В конце 1998г. (24.12.1998г.) произошло отключение реакторной группы ВЛ «Иртыш-Тюмень» от работы газовой защиты. Отобранный из газового реле фА реактора газ оказался горючим.
Количество и соотношение растворенных в масле газов по результатам ХАРГ после отключения реактора свидетельствовал о внутреннем замыкании, т.к. появился ацетилен, резко возросли метан и двуокись углерода. Сразу отмечу, что в этот раз было с чем сравнивать, т.к. предшествующая проба масла из бака реактора была взята за сутки до отключения и никаких признаков развивающегося дефекта по данным ХАРГ не было. Произведенный осмотр активной части реактора с выемкой из бака показал, что произошло замыкание четырех витков в верхней полуобмотке (в пятом ряду от емкостного кольца).
В дальнейшем, данная фаза реактора была перевезена с ПС Курган в трансформаторный цех Свердловэлектроремонта, где была подвергнута разборке и подробному осмотру. При осмотре было выявлено, что изоляция 5-ти проводников обуглена, видны капли расплавившейся меди. С внешней поверхности обмотки в районе повреждения имеются углеродистые загрязнения. На внутренней поверхности электрокартона, охватывающего электростатический экран обмотки, имеются многочисленные следы разрядов. Следы расположены вертикально по всей высоте электрокартона напротив краев вертикальных полос экрана. Витки обмотки деформированы с разворотом от вертикали внутрь. Имеются выпавшие дистанционные распорки барьерной изоляции. В поддоне отложения из окалины и шлака.
Фрагменты данного повреждения и последующего осмотра также представлены видеозаписью.
Третье повреждение произошло на этой же группе реакторов через 8 часов после включения группы с новой фА, смонтированной вместо поврежденной.
Отключение произошло от действия газовой защиты фВ с пуском пожаротушения.
Отобранный из газового реле газ был горючий. Состав растворенных в масле газов также свидетельствовал о внутреннем замыкании. Резко возросло содержание ацетилена (в 9 раз выше нормы), этилена, метана, окиси и двуокиси углерода. Опять оговорюсь, что согласно предшествующего анализа никаких предпосылок к повреждению не оказалось.
Осмотр поврежденной фазы проводился как на месте повреждения, так и в трансформаторном цехе Свердловэлектроремонта.
Было обнаружено:
- 14 болтов крепления амортизаторов на дне поддона;
- видимые отложения грязи в поддоне;
- при подъеме активной части три амортизатора остались в поддоне;
- на наружной поверхности обмотки в двух местах имеются незакрепленные прокладками витки проводника;
- на внутренней поверхности электрокартона, охватывающего электростатический экран обмотки, имеются многочисленные следы разрядов. Следы расположены вертикально по всей высоте электрокартона напротив краев вертикальных полос экрана;
- видимых повреждений обмотки не обнаружено. Для поиска дефекта необходима покатушечная разборка обмотки, которая будет проведена после списания оборудования. Из других замечаний эксплуатации по данной группе реакторов хочется отметить дефекты вводов 500кВ заводской чертеж ИВЕ10.686.344.006 выпуска 1995г. Через 2-3 года эксплуатации, концентрации и скорости роста газов достигли предельных величин. Завод «Мосизолятор» провел уже два варианта модернизации верхнего узла крепления и крепления остова относительно стяжной трубы. Но убедительно просит повременить с ремонтом до получения положительного опыта эксплуатации первых вводов, установленных в МЭС Центра.
Мы их просто заменили на 034 чертеж.
Заключение.
- Реактора типа РОДЦ-60000/500 имеет ряд конструктивных недоработок, которые в эксплуатации проявляются повышенной вибрацией, выпадением дистанционных распорок, болтов крепления пружинных демпферов, обрывом выводов экранов или самих экранов, постепенным накапливанием окалины и шлака в поддоне, обрывом цепей тока внешних присоединений.
- Повреждение витковой изоляции обмотки реактора не прогнозируется проводимым объемом испытаний и измерений. Требуется поиск более эффективных методов контроля.
- Вопросы изоляции реакторных вводов 500кВ пока не решены и требуют своего решения.
- Анализируя внутреннее состояние реакторов разных лет выпуска можно констатировать, что качество изготовления и сборки снижается.
