对变电站主变压器运行及其维护的探讨

发表时间:2020/8/10   来源:《当代电力文化》2020年第8期   作者:白丽芝
[导读] 在城市的发展中,处处离不开电能的需求,电力企业的重要性不言而喻。
        摘要:在城市的发展中,处处离不开电能的需求,电力企业的重要性不言而喻。变电站主变压器对于电网稳定运行而言,有着至关重要的影响作用,只有加强对变电站主变压器运行与维护,才能降低变电站主变压器发生故障概率。基于此,首先针对变压器的主要结构展开简述,而后针对变压器的常见故障展开分析,最后针对变电站主变压器运行时监视与维护展开研究。
        关键词:变电站;主变压器;运行;维护;探讨
        引言
        主变压器的运行与维护工作作为电力系统维护的重点所在,其关系到整个变电站的供电情况。也正因如此,面对现如今主变压器在日常运行维护过程中存在着的一些故障问题,电力工作人员必须要给予高度的重视,做好主变压器的日常运行与维护工作。为此笔者即从多个角度入手就如何做好主变压器的日常维护工作展开粗浅的探讨,以供参考。
        1变压器的主要结构
        组成变电站的变压器的主要结构为主体装置、油料、调压装置与内置铁芯,以及对变压器起到保护作用的一些装置和配件。在这些配件当中,最重要也是最核心的部分,是内置铁芯,以及与内置铁芯相匹配的必不可少的绕线圈组。
        2变压器的常见故障
        2.1变压器差动保护误动
        变压器差动保护误会,就是指变压器在未出现相关问题的情况下,出现了差动速断保护或者是发生了比率差动保护信号的情况。变压器的差动保护,原本是为了在变压器发生区内故障,且问题比较严重时,使各个断路器迅速跳开,将发生故障的故障点实施与其他部分的及时切除,以避免造成大面积的电路损伤。但是,如果变压器差动保护装置发生了误动,就会干扰和妨碍变压器的正常运行。
        2.2变压器过热
        变压器过热故障问题通常可以划分为三种情况。第一种情况是变压器低温过热,具体表现为:变压器机身温度≤300℃。第二种情况是变压器中温过热,具体表现为:300℃≤变压器机身温度≤700℃。第三种情况是变压器高温过热,具体表现为:变压器机身温度≤700℃。变压器出现过热的故障会严重影响变压器的正常使用和运行,甚至引起重大安全事故,所以必须对其进行及时检修,排查问题。
        2.3绝缘故障
        绝缘故障是引发多种故障的基本原因,一般情况下,温度、机械外力、自然外力等都是引发具体绝缘故障的基本原因。所以在常规的运行监测过程中,必须要加强重视、完善方法,对于容易产生绝缘故障的关键节点与重点内容进行维护巡视,并尽可能的将问题控制在萌芽阶段,减少其带来的进一步损害。
        3变压器的故障检修
        3.1过热故障检修
        变压器过热故障是指变压器长期处于高负荷运行状态,加快绝缘部件老化速率,导致变压器机身温度激增,减小运行功率。根据变压器机身体表温度差异,可划分为低温过热、中温过热和高温过热3个等级,低于300℃属于低温过热,高于300℃且低于700℃属于中温过热,超过700℃属于高温过热。分接开关接触不良是导致变压器过热故障的主导因素。而内置铁芯导磁力不足、内置铁芯接地触点多、铁芯线圈组漏磁等也是导致变压器过热故障的关键因素。基于变压器过热故障的主要表现特征是设备机身温度激增,因此,相关人员可以采取检测热量的方式,客观判断故障类型与严重程度。目前,红外测温法是变压器过热故障检测的重要手段。红外测温法的核心原理是,如实检测故障变压器机身温度的增长情况,然后以视频信号的方式进行传导,以便工作人员快速定位故障点,判断故障类型与严重程度。
        针对油浸套管接面过热问题,技术人员应预先判断具体发热部位,然后根据油浸套管的属性特征与发热程度,采取合理的修复处理措施。

预先拆除套管外侧保护装置,采用轮齿咬合法对套管损坏部位进行补救处理,并在套管与保护装置的隔离空间增设一定厚度的垫片,起到隔离防护作用。在确定发热处理完毕后,重新安装外侧保护装置。
        3.2变压器差动保护误动故障的检修
        发生变压器差动保护误动故障的原因一般有两种:一种原因可能是差动保护装置的定值整定发生了错误,另一种原因可能是励磁涌流造成了误动。对于前者,在检修过程中应该先对出口硬压板进行一一的试调,并核对最新定值单。如果经检测定值没有问题,就必须对出口压板的对地端进行彻底的检测,确定问题。假如误动是由励磁涌流引起的,则需要检查故障录波装置,分析其波形,然后根据具体情况进行技术处理。
        3.3变压器绝缘故障诊断
        对变压器绝缘故障进行诊断的主要工作是对绝缘油的溶解性气体进行检测。绝缘油在变压器的工作原理中起着重要的作用,如果绝缘油收到溶解性气体的影响,会直接反馈在变压器运作的过程中。溶解性气体包括氧气、氮气和水蒸气,如果其与绝缘油或绝缘纸发生化学反应会对变压器中原存的烃类化学物质造成影响,主要体现方式是相关的化学键链断裂,同时生成过多的一氧化碳、二氧化碳等污染性物质,生成的污染性物质会一直运用在绝缘油或绝缘纸中。所以检测人员利用绝缘油的溶解性气体可以对变压器的绝缘故障进行检测,以便对事故实施相应的解决措施,防止因判断失误导致故障维护时间过长、成本过高等现象,同时针对性方案的实施有利于保持变压器运作的准确性、科学性和安全性。
        4变电站主变压器维护措施
        4.1变压器正常检查及维护
        如果想要为变电站主变压器在运行过程中的安全与稳定提供保障,一定要增强继电保护中二次的巡检功能,此项功能可以及时发现存在于继电保护系统之中的问题或故障,从而为电力系统的稳定运行提供安全保障,并大幅度提高继电保护的可靠性能。为了对主变压器的灵敏度进行提升,需要对变压器保护系统进行设置。当发生故障时,短路电流相对较大,动作电流也随之调整,通过对主变保护系统参数进行有效的选择,可以对其灵敏程度进行一定程度的提升。对于电力变压器而言,它一般采用的三相分体式变压器组,配置差动速断、比率差动、工频变化量比率差动、零序比率差动等为主保护,相间阻抗、接地阻抗、零序过流等作为后备保护。然而,变压器的高压侧与中压测存在着较大的阻抗,使得阻抗保护的灵敏度难以达到相应的要求,因此需要在保护中相应地进行配置。需要注意的是,由于主变压器是自耦变压器,其高压侧与中压测之间存在着一定程度的点联系,且存在一部分的公共接地点,在这种情况之下,如果某一侧发生单相接地故障,零序电流便可以在高压侧与中压测之间进行一定程度的流通。
        4.2预防性质的维护
        除了要对变压器进行常规性质的维护,还要对变压器进行预防性的维护,也就是说,不能等到变压器出现问题了才进行维护,而是要进行定期的检查。除了要保证在对变压器进行设计和安装时,就保证变压器内部的设备和配件的质量符合标准,还要注意这些部分的日常损耗,定期进行必要的零部件更换。日常的必然损害是造成变压器故障的原因之一,除了损耗之外,还有一些意外情况造成的变压器损害也要注意。例如,自然天气变化也会对变压器造成损害,比如暴雨或泥石流造成的硬件损伤,尤其是雷电天气造成的雷击问题,是自然因素中对变压器影响最大的原因。因此,一定要做好防雷工作,保证变压器可以正常运行。
        结语
        正是因为主变压器的日常维护与故障检修工作关系到整个变电站能够得以正常供电。所以针对当前主变压器在运行与维护过程中存在着一些问题笔者建议粗浅的探讨,并对主变压器运行与维护工作的重要性进行再次强调,都是为了能够让电力工作人员给予主变压器的日常维护工作高度的重视,进而努力做好日常的故障排场与检修工作,掌握正确的运行规范与维护方法,为电力系统的安全稳定运行贡献自己的一份力量。
        参考文献
        [1]杨阳.变电站变压器的检修与维护[J].机电信息,2019(32):63-64.
        [2]陈丽,刘天宇,肖诗宇,等.变电站变压器的检修维护[J].现代工业经济和信息化,2019(9):124-125.
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