摘要:变压器对整个电力系统的正常运行起着决定作用,一旦发生问题,其对整个系统的损害是极大的。而变压器在运行过程中受自身质量因素与诸多外部因素影响,其在日常维护工作下依旧存在许多弊端影响其运行安全。
关键词:110kV变电站;变压器;运行;维护
引言:在电网系统中,变电站具有重要的作用,不仅可以对电流、电压进行控制,同时还可以起到连接电网的作用。变电站是电力系统中必不可缺少的部分。变压器的使用是否达到了相关的要求会直接影响到变电站运行的效果,同时也将影响到电力系统未来的发展。变电站设备出现损坏将导致严重的后果,不仅可以造成较大的经济损失,同时还会严重威胁人的生命健康,影响正常的社会秩序,所以,在日常的生活和工作中,要保证110kV变电站的正常使用和生产,积极做好变电设备的维护和运行工作。
1 分析110kV变电站变压器的运行及其维护
变电站中的变压器是变电站中的重要组成部分,应当积极做好变电站中的变压器的维护用以预防和排除变电站中的变压器中所存在的问题与故障隐患,从而确保变电站中的变压器能够处于一个较为良好的工作状态。在对变电站中的变压器进行维护的过程中主要应当对变压器的过载运行、变压器的绝缘部分以及变压器的触点进行维护,避免变压器出现短路、静电干扰以及超温等的问题,保障变压器能够安全的运行。
2变压器故障及处理
2.1变压器过热
过热对变压器是极其有害的。变压器绝缘损坏大多是由过热引起,温度的升高降低了绝缘材料的耐压能力和机械强度。IEC354《变压器运行负载导则》指出变压器最热点温度达到140℃时油中就会产生气泡,气泡会降低绝缘或引发闪络,造成变压器损坏。过热对变压器是极其有害的。变压器绝缘损坏大多是由过热引起,温度的升高降低了绝缘材料的耐压能力和机械强度。IEC354《变压器运行负载导则》指出变压器最热点温度达到140℃时油中就会产生气泡,气泡会降低绝缘或引发闪络,造成变压器损坏。
国际电工委员会(IEC)认为在:80—140℃的温度范围内,温度每增加6℃,变压器绝缘有效使用寿命降低的速度会增加一倍,这就是变压器运行的6℃法则。国标GB1094中规定:油浸变压器绕组平均温升限值是65℃,顶部油温升是55℃,铁芯和油箱是80℃。IEC还规定线圈热点温度任何时候不得超过140℃,一般取130℃作为设计值;变压器油温异常升高的原因可能有:① 变压器过负荷;② 冷却装置故障(或冷却装置末完全投入);③变压器内部故障;④温度指示装置误指示。变压器的过热也对变压器的使用寿命影响极大。国际电工委员会(IEC)认为在:80—140℃的温度范围内,温度每增加6℃,变压器绝缘有效使用寿命降低的速度会增加一倍,这就是变压器运行的6℃法则。国标GB1094中规定:油浸变压器绕组平均温升限值是65℃,顶部油温升是55℃,铁芯和油箱是80℃。IEC还规定线圈热点温度任何时候不得超过140℃,一般取130℃作为设计值;变压器油温异常升高的原因可能有:① 变压器过负荷;② 冷却装置故障(或冷却装置末完全投入);③变压器内部故障;④温度指示装置误指示。
发现变压器油温异常升高,应对以上可能的原因逐一进行检查,作出准确判断检查 并及时处理:发现变压器油温异常升高,应对以上可能的原因逐一进行检查,作出准确判断检查 并及时处理:
(1) 若运行仪表指示变压器已过负荷,单相变压器组三相各温度计指示基本一致(可能有几度偏差),变压器及冷却装置无故障迹象,则油温升高由过负荷引起,则按过负荷处理。
(2) 若冷却装置未完全投入或有故障,应立即处理,排除故障;若故障不能立即排除,则必须降低变压器运行负荷,按相应冷却装置冷却性能与负荷的对应值运行。
(3) 若远方测温装置发出温度告警信号,且指示温度值很高,而现场温度计指示并不高,变压器又没有其它故障现象,可能是远方测温回路故障误告警,这类故障可在适宜的时候予以排除。
(4) 如果三相变压器组中某一相油温升高,明显高于该相在过去同一负荷,且同样冷却条件下的运行油温,而冷却装置、温度计均正常,则过热可能是由变压器内部的某种故障引起,应通知专业人员立即取油样作色谱分析,进一步查明故障。
若色谱分析表明变压器存在内部故障,或变压器在负荷及冷却条件不变的情况下,油温不断上升,则应按现场规程规定将变压器退出运行。
造成主变温度异常升高的原因主要有:(a) 内部各接头发热;(b) 线卷有匝间短路;(c) 铁芯存在短路或涡流不正常现象
2.2 冷却装置故障
冷却装置是通过变压器油帮助绕组和铁芯散热。冷却装置正常与否,是变压器正常运行的重要条件。在冷却设备存在故障或冷却效率达不到设计要求时,变压器是不宜满负荷运行的,更不宜过负荷运行, 需要注意的是,在油温上升过程中,绕组和铁芯的温度上升快,而油温上升较慢。可能从表面上看油温上升不多,但铁芯和绕组的温度已经很高了,所以,在冷却装置存在故障时,不仅要观察油温,还应注意变压器运行的其它变化,综合判断变压器的运行状况。冷却装置是通过变压器油帮助绕组和铁芯散热。冷却装置正常与否,是变压器正常运行的重要条件。在冷却设备存在故障或冷却效率达不到设计要求时,变压器是不宜满负荷运行的,更不宜过负荷运行, 需要注意的是,在油温上升过程中,绕组和铁芯的温度上升快,而油温上升较慢。可能从表面上看油温上升不多,但铁芯和绕组的温度已经很高了,所以,在冷却装置存在故障时,不仅要观察油温,还应注意变压器运行的其它变化,综合判断变压器的运行状况。
冷却装置常见的故障及处理方法如下。冷却装置常见的故障及处理方法如下。
(1) 冷却装置电源故障。冷却装置常见的故障就是电源故障,如熔丝熔断、导线接触不良或断线等。当发现冷却装置整组停运或个别风扇停转以及潜油泵停运时,应检查电源,查找故障点,迅速处理。若电源已恢复正常,风扇或潜油泵仍不能运转,则可按动热继电器复归按钮试一下。若电源故障一时来不及恢复,且变压器负荷又很大,可采用临时电源,使冷却装置先运行起来,再去检查和处理电源故障。
(2) 机械故障。冷却装置的机械故障包括电动机轴承损坏、电动机绕组损坏、风扇扇叶变形及潜油泵轴承损坏等。这时需尽快更换或检修。
(3) 控制回路故障。小控制回路中的各元件损坏、引线接触不良或断线、接点接触不良时,应查明原因迅速处理。
2.3绕组匝间短路
绕组匝间短路在电力变压器日常运行过程中是一种常见的故障,当其发生时,电力变压器内部短路释放出的电弧会造成变压器油的分解,油温将不断升高,引起电力变压器的运行温度相应的升高,从而触动气体继电器动作。绕组匝间短路的发生通常是由于变压器出厂质量问题、绝缘损坏、微水不达标等原因,导致导线处和焊接处的绝缘性受到严重损坏。此外,杂物浸入油道也会引起绕组匝间短路的发生。在对其故障处理中,相关工作人员要更换掉相应的绝缘设备,另一方面,维护人员要定期对电力变压器进行检测,及时发现并修复发生故障的绕线圈,定期对绝缘老化的设备进行更新。
2.4电力变压器自动跳闸
断路器通常会安装在电力变压器的高压、中压和低压三侧,以便于保障电力变压器设备运行稳定性和安全性;电力变压器中还会安装继电保护装置。当电力变压器发生自动跳闸现象的时候,值班人员通常要快速向调度室报告情况,并准确判断出跳闸的原因,与此同时,相关工作人员可以重点检查电力变压器的火光、负荷、喷油以及短路等方面问题。如果在电力变压器内部没有发现故障,则表明二次回路误动在保护装置中的存在是导致电力变压器发生自动跳闸的主要原因。而如果在电力变压器外部没有发现任何异常,工作人员则需要详细检查电力变压器的内部运行状况,主要检查内容为直流电阻和绝缘电阻;如果仍然无法确定自动跳闸的原因,应联系专业班组进行鉴定判断,再联系调度进行一次强送,促进跳闸电力变压器重新投入使用,保证供电可靠性。
3结束语
综上,针对110kV变电站变压器运行和要求等可知,在维护和实施阶段影响因素多,基于变动因素,需要明确要点和重点,按照流程要求实施,提升稳定性。定期检查设备是否有故障,提高设备的使用寿命,促进供电安全,增强可靠性。
参考文献
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[2]孟献民.220kV变电站变压器的运行原理及维护探讨[J].低碳世界,2015,35:50-51.