紅 梅
(新疆伊河電力有限責(zé)任公司 新疆 伊犁地區(qū) 835109)
試論變壓器運(yùn)行監(jiān)視內(nèi)容與方法
紅 梅
(新疆伊河電力有限責(zé)任公司 新疆 伊犁地區(qū) 835109)
在供電網(wǎng)絡(luò)中,變壓器作為重要的變配電設(shè)備,起著無可替代的特殊作用,其運(yùn)行的可靠性直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。為此,在變壓器正常工作時(shí),對其進(jìn)行科學(xué)而有效的運(yùn)行監(jiān)視就顯得尤為重要。
變壓器;運(yùn)行監(jiān)視;安全與穩(wěn)定
變壓器是電力系統(tǒng)中的樞紐設(shè)備;在供電網(wǎng)絡(luò)中,變壓器作為重要的變配電設(shè)備,起著無可替代的特殊作用,其運(yùn)行的可靠性直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。在實(shí)際供電過程中,由于各種原因,運(yùn)行中的變壓器在某種情況下仍然存在有三相負(fù)載不平衡運(yùn)行的現(xiàn)象,這是極不經(jīng)濟(jì)和極不安全的,必須通過變壓器運(yùn)行監(jiān)視予以及時(shí)處理。
雖然隨著變壓器生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的逐漸積累,目前變壓器運(yùn)行的可靠性在不斷提高,但是變壓器事故或故障還是時(shí)有發(fā)生,其中有設(shè)計(jì)、造型、制造方面的原因,也有安裝、運(yùn)行、檢修和運(yùn)行監(jiān)視、維修方面的問題。為此,在變壓器正常工作時(shí),對其進(jìn)行科學(xué)而有效的運(yùn)行監(jiān)視就顯得尤為重要。
眾所周知,變壓器結(jié)構(gòu)主要包括繞組、鐵芯、分接開關(guān)、套管和冷卻系統(tǒng)等。按理說,所有這些部件都有可能發(fā)生事故或故障,只是發(fā)生事故或故障的概率和嚴(yán)重程度存在較大差異。從有關(guān)部門對變壓器事故調(diào)查和原因分析來看,繞組、主絕緣、引線和鐵芯等是發(fā)生變壓器事故的主要部位;而變壓器中的附件,如潛油泵、風(fēng)扇、密封件等是最容易使變壓器發(fā)生故障的。因此,在正常運(yùn)行情況下除了對變壓器的電壓、電流值進(jìn)行監(jiān)視外,還有幾個(gè)反映變壓器本體、套管、分接開關(guān)的運(yùn)行開關(guān)的運(yùn)行狀況的項(xiàng)目也需要進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)視,其監(jiān)視內(nèi)容可分成以下幾類:1)對運(yùn)行電壓、電流值的監(jiān)視;2)對頂層油溫的監(jiān)視;3)對套管、有載分接開關(guān)的監(jiān)視;4)對儲(chǔ)油柜的監(jiān)視;5)對繼電器的監(jiān)視;6)對冷卻裝置的監(jiān)視。至于對變壓器的監(jiān)視周期,可參照以下規(guī)定:1)發(fā)電廠和變電站的變壓器,每天至少全面監(jiān)視一次;每周至少進(jìn)行一次夜間巡檢。2)無人值班的變電站內(nèi),容量為3200千伏安及以上的變壓器,每10天至少全面監(jiān)視一次;3200千伏安以下的每月至少一次全面監(jiān)視。3)2500千伏安及以下的配電變壓器,裝在室內(nèi)的每月至少監(jiān)視一次,裝在戶外的每季度至少全面監(jiān)視一次。此外,在以下情況下應(yīng)對變壓器進(jìn)行特殊巡監(jiān)檢查,增加巡視檢查次數(shù):1)新設(shè)備或經(jīng)過檢修或改造的變壓器,在投入運(yùn)行后72小時(shí)內(nèi);2)變壓器有嚴(yán)重缺陷時(shí);3)氣象突變后(如大風(fēng)、大霧、大雪、冰雹、寒潮、臺(tái)風(fēng)等);4)雷雨季節(jié),尤其是雷雨后;5)高溫季節(jié)和用電高峰期間。
2.1 對變壓器電壓、電流的監(jiān)視。在正常運(yùn)行狀態(tài)下對變壓器作電壓監(jiān)視是為了掌握運(yùn)行電壓的變化情況,而對于有載調(diào)壓變壓器,則可操作分接開關(guān),將電壓調(diào)整到符合電壓質(zhì)量的要求;在異常運(yùn)行狀態(tài)下,仔細(xì)監(jiān)視電壓表指針的擺動(dòng)情況,有利于分析出現(xiàn)異常情況的原因,比如,聽到變壓器發(fā)出類似“放電響聲”,但電壓表指針卻不動(dòng),則很可能只是機(jī)械振動(dòng)響聲,而不是放電響聲。在正常狀態(tài)下應(yīng)監(jiān)視并記錄電流值;而在周期性地超額定電流運(yùn)行時(shí),或在短期急救負(fù)載運(yùn)行期間,更應(yīng)認(rèn)真地監(jiān)視并更詳細(xì)地記錄電流值,以便計(jì)算出絕緣相對老化率,估算出變壓器的壽命。對于配電變壓器,應(yīng)在其最大負(fù)載期間測量三相電流,并設(shè)法保持基本平衡。測量周期可由相關(guān)規(guī)程確定。
2.2 對儲(chǔ)油柜的監(jiān)視
2.2.1 對本體儲(chǔ)油柜的監(jiān)視。一般來說,本體儲(chǔ)油柜油位表指示的油位高度所反映的是油箱內(nèi)部壓力;在正常運(yùn)行情況下,油箱內(nèi)部壓力是保持恒定的,油位指針幾乎不動(dòng),但在異常情況下,油位的變動(dòng)會(huì)很大,如儲(chǔ)油柜容積不足或呼吸器堵塞,油位異常升高,導(dǎo)致壓力釋放閥開始動(dòng)作。又如箱體沿膠條處斷裂,向外噴油,油位迅速下降到看不見油位指針時(shí),變壓器必須停止運(yùn)行,否則會(huì)釀成大故障。
2.2.2 對分接開關(guān)儲(chǔ)油柜的監(jiān)視。分接開關(guān)儲(chǔ)油柜的油位反映的是切換開關(guān)油室內(nèi)的壓力。分接變換時(shí),油位會(huì)波動(dòng),但很快恢復(fù)正常;在正常運(yùn)行狀態(tài)下,分接開關(guān)儲(chǔ)油柜的油位高度應(yīng)不與本體儲(chǔ)油柜的油位高度一樣,如發(fā)現(xiàn)一樣高且同起同落,就說明切換開關(guān)油室已與本體油箱相通,進(jìn)而可能導(dǎo)致事故發(fā)生;當(dāng)分接開關(guān)在變換分接時(shí)發(fā)生故障,切換開關(guān)油室內(nèi)的壓力會(huì)突然增加,導(dǎo)致油室防爆膜破裂或壓力釋放閥動(dòng)作,嚴(yán)重時(shí)油室崩裂。
2.2.3 對套管儲(chǔ)油柜油位的監(jiān)視。套管儲(chǔ)油柜的油位指示也反映其內(nèi)部壓力。監(jiān)視套管油位計(jì),對確保套管的安全運(yùn)行是很重要的;套管的油位下降,說明套管下部有滲漏,且上部密封不嚴(yán),因此,當(dāng)油滲漏時(shí),上部從大氣中吸進(jìn)潮汽,使套管絕緣劣化。由于滲漏引起的套管爆熄事故屢見不鮮,而套管油位異常升高也是一種事故預(yù)兆。如果套管油位高于儲(chǔ)油柜,那是由于套管內(nèi)絕緣老化變質(zhì)過程中所產(chǎn)生的氣體使其內(nèi)壓增高;而如果套管油位低于儲(chǔ)油柜油位,則是由于套管下部有滲漏。
2.3 對頂層油溫的監(jiān)視。監(jiān)視變壓器頂層油溫,對監(jiān)控變壓器是否過載運(yùn)行具有特殊重要的作用,因此應(yīng)首先注意檢查頂層油溫指示裝置是否完好、正確。溫度計(jì)指示不正確,是指超出正常溫度很多的異常指示。這時(shí)可能有兩種情況,一是指示明顯偏低,這時(shí)可用對比環(huán)境溫度的辦法來判別,另一種是指示偏高,可通過手摸油箱壁和油箱蓋來做出初步辨別,然后再予以處理。
2.4 對套管和有載分接開關(guān)的監(jiān)視。變壓器電氣接頭過熱,這在油箱內(nèi)外皆有可能發(fā)生。油箱內(nèi)接頭過熱,可根據(jù)溶解氣體的色譜分析來監(jiān)測,而油箱外的接頭特別是套管導(dǎo)電頭,則應(yīng)依靠運(yùn)行人員巡視來發(fā)現(xiàn),以便及時(shí)進(jìn)行處理。有載分接開關(guān)切換是每天都要進(jìn)行多次的操作,應(yīng)作詳細(xì)的切換記錄,并把切換前后的電流和電壓也記錄下來,作為分接開關(guān)開展?fàn)顟B(tài)檢修的依據(jù)。
2.5 對氣體繼電器的監(jiān)視。對氣體繼電器的監(jiān)視可采取如下方法:從油箱頂蓋中部接氣體繼電器的連管,經(jīng)過氣體繼電器再接到儲(chǔ)油柜的中部,并通過集氣盒采集氣體。正常狀態(tài)下,集氣盒和連管中部都充滿油,當(dāng)需要檢查氣體繼電器有無氣體時(shí),就需要將連管和集氣盒內(nèi)的油放掉一些,使其形成真空,把氣體繼電器內(nèi)的氣體吸出來;如果氣體繼電器內(nèi)無氣體,吸出來的便是變壓器油。另外,監(jiān)視呼吸器是否正常工作也很重要:如呼吸器堵塞,油箱和油柜內(nèi)的壓力增加,油位計(jì)指示上升,直至超量程高度;當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí),糊層被擠破,儲(chǔ)油柜內(nèi)壓力迅速下降,油箱內(nèi)的油涌進(jìn)儲(chǔ)油柜,引起氣體繼電器動(dòng)作,導(dǎo)致停電事故發(fā)生。
2.6 對冷卻裝置的監(jiān)視。冷卻裝置平時(shí)就應(yīng)根據(jù)負(fù)載大小和環(huán)境溫度勤開勤關(guān),維持變壓器溫度穩(wěn)定在一個(gè)適中的范圍內(nèi),這是它的一項(xiàng)重要功能。冷卻裝置的工作效率 隨油溫下降而降低,如多開冷卻裝置,油溫就低,冷卻效率就低,這不僅浪費(fèi)電能,而且因?yàn)槔鋮s器多開,潛油泵磨損和繞組沖刷都相應(yīng)地增加,從而增加了不安全因素。停開冷卻裝置時(shí),對于開動(dòng)的臺(tái)數(shù)和開動(dòng)時(shí)間多少,應(yīng)分別編號(hào)并逐臺(tái)記錄;長期作此項(xiàng)記錄,可便于了解冷卻裝置的工作能力。
綜上所述可知,加強(qiáng)對變壓器的運(yùn)行監(jiān)視和檢修管理,制訂并落實(shí)變壓器運(yùn)行監(jiān)視和檢修責(zé)任制,嚴(yán)格執(zhí)行運(yùn)行規(guī)程和檢修工藝規(guī)程,做好變壓器日常的運(yùn)行維護(hù)和檢修工作,就可以提高變壓器的運(yùn)行可靠性,降低變壓器的事故率和故障率,確保變壓器能最大限度地為電力系統(tǒng)服務(wù),確保國家電網(wǎng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。
曹明明]