李輝
【摘 要】本文結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗,主要對干式變壓器安裝及運行維護進行了探討。
【關(guān)鍵詞】干式變壓器;結(jié)構(gòu)特點;運行維護
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,城鄉(xiāng)用電負荷不斷增加,無油、防火、壽命長、節(jié)能低噪、維護簡單、安全可靠的干式變壓器得以越來越廣泛的應(yīng)用。
1.干式變壓器的結(jié)構(gòu)特點
相對于油式變壓器,干式變壓器因沒有油,也就沒有火災(zāi)、爆炸、污染等問題,故電氣規(guī)范、規(guī)程等均不要求干式變壓器置于單獨房間內(nèi)。特別是新的系列,損耗和噪聲降到了新的水平,更為變壓器與低壓屏置于同一配電室內(nèi)創(chuàng)造了條件。
1.1干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)
干式變壓器的安全運行和使用壽命,很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞,是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一,因此對變壓器的運行溫度的監(jiān)測及其報警控制是十分重要的。
1.2干式變壓器的防護方式
根據(jù)使用環(huán)境特征及防護要求,干式變壓器可選擇不同的外殼。通常選用IP23防護外殼,可防止直徑大于12mm的固體異物及鼠、蛇、貓、雀等小動物進入,造成短路停電等惡性故障,為帶電部分提供安全屏障。若須將變壓器安裝在戶外,則可選用IP23防護外殼,除上述IP20防護功能外,更可防止與垂直線成60°角以內(nèi)的水滴入。但IP23外殼會使變壓器冷卻能力下降,選用時要注意其運行容量的降低。
1.3干式變壓器的過載能力
干式變壓器的過載能力與環(huán)境溫度、過載前的負載情況(起始負載)、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時間常數(shù)等有關(guān),若有需要,可向生產(chǎn)廠索取干變的過負荷曲線。
2.干式變壓器的安裝
安裝前應(yīng)認真閱讀產(chǎn)品說明書,產(chǎn)品銘牌和產(chǎn)品外形尺寸圖,了解產(chǎn)品重量,安裝方法等內(nèi)容,準備好相應(yīng)的起吊設(shè)備和工具。干式變壓器安裝時,一般離開墻壁和其它障礙物500mm,相鄰變壓器之間應(yīng)有500mm的距離。
一般情況下,變壓器可直接放置在使用場地,安裝檢查完畢即可投入運行。對于防震和其他特殊要求的情況,安裝變壓器的地基應(yīng)埋置螺栓,螺栓位置應(yīng)參照變壓器外形尺寸圖,使之與變壓器的安裝孔相對應(yīng)。安裝時卸下變壓器的小車輪,通過埋地螺栓把變壓器固定。裝有滾輪的變壓器,滾輪的方向可90°轉(zhuǎn)換。安裝帶外殼變壓器時,請勿將重力施于外殼,以免外殼變形。
3.投入運行前的檢查及試運行
3.1投入運行前的檢查
干式變壓器與變電室的墻壁或者其他變壓器之間的距離應(yīng)該大于300mm。距離大,有利于散熱,有利于減弱噪聲反射波和本體噪聲波的疊加效應(yīng)。干式變壓器一般安裝在戶內(nèi)。為了能夠在滿負荷下長期運行,必須充分地通風和換氣。通常,自冷式變壓器每損耗1 kW的功率,需要3m3/min 以上的空氣通風量通風。檢查繞組有沒有開裂,接線端子、鐵心、夾緊裝置等部分有無損傷、閃動。檢查有無雨水、灰塵及導(dǎo)電性雜質(zhì)附著。清掃變壓器本體、外殼。檢查溫度計、接地線等電氣連接是否正常。對于風冷式干式變壓器,要檢查風扇的絕緣電阻和風扇接線是否正常,核對風扇旋轉(zhuǎn)方向是否正確,監(jiān)聽風扇運行時有無異常聲響和振動。檢查并且校對儀表指示是否正確,保護裝置的動作是否正常。如有必要應(yīng)進行絕緣電阻測量。用1000V 或2500kV 兆歐表測量,并且將檢測結(jié)果記錄存檔。運行中的變壓器,以其絕緣電阻的允許值作為絕緣是否老化的大致標準。如果測得的絕緣電阻低于規(guī)定的值,則應(yīng)該弄清楚絕緣電阻下降的原因,是由繞組表面和端子支架上的灰塵引起,還是繞組絕緣老化引起。
檢查連接線是否接在接線端子上產(chǎn)生過高的機械拉力和力矩。當電流大于1000A時,母線和變壓器端子之間必須有一段軟連線。軟線的作用是,用以補償導(dǎo)體的熱脹冷縮,有利于減弱噪聲的傳遞。
3.2試運行
變壓器經(jīng)過投入運行前的認真檢查后,便可通電試運行。試運行期間,必須特別注意檢查以下各點。有無異常聲響、噪聲和振動。有無焦臭味等異常氣味。有無因局部過熱造成變色。通風換氣是否良好。
此外,還應(yīng)該注意以下幾點。第一,干式變壓器雖然耐潮性強,但由于它一般為敞開式結(jié)構(gòu),還是容易受潮的,尤其是我國生產(chǎn)的干式變壓器絕緣水平較低(較低絕緣等級)。因此,干式變壓器在相對濕度70%以下運行才能獲得較高的可靠性。干式變壓器也應(yīng)避免長期停運,以免嚴重受潮。當絕緣電阻值低于1000/V(運行電壓)時,說明變壓器嚴重受潮,應(yīng)停止試運行。第二,發(fā)電站升壓用的干式變壓器不同于油浸式變壓器,禁止低壓側(cè)開路運行,以免因電網(wǎng)側(cè)發(fā)生過電壓或線路受到雷擊,導(dǎo)致傳遞過電壓而將干式變壓器絕緣擊穿。為了防止傳遞過電壓危害,在干式變壓器電壓母線側(cè)應(yīng)加裝一組過電壓保護避雷器(如Y5CS 氧化鋅避雷器)。第三,干式變壓器不同于油浸式變壓器,當繞組表面受潮,絕緣電阻下降時,并不意味著這臺干式變壓器受潮,而是繞組表面的凝露和水珠構(gòu)成一個大面積的泄漏電阻所引起的。尤其是對于一些樹脂包封型的繞組來說,凝露和水珠只能停留在繞組表面而不可能滲透到繞組內(nèi)部使絕緣受潮。根據(jù)經(jīng)驗,只要絕緣電阻值高于1000/V(運行電壓),干式變壓器就可以合閘運行,泄漏電流一般小于1mA。一旦變壓器投入運行,其散發(fā)的熱量會使凝露消失,絕緣電阻值也自然上升。在正常運行條件下,變壓器本體溫度高于周圍環(huán)境溫度,在其表面不可能產(chǎn)生凝露。對于表面有凝露的干式變壓器,可在干燥的環(huán)境中放置幾天,或用電熱器、紅外線燈泡加熱干燥,也可以用短路法對變壓器加熱。一般經(jīng)過數(shù)小時,絕緣電阻即可恢復(fù)正常。
4.運行維護的注意事項
4.1干式變壓器的運行
(1)變壓器的溫度控制。干式變壓器的安全運行和使用壽命,很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組絕緣的溫度超過耐受溫度使絕緣破壞,是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因之一。干式變壓器的絕緣被破壞后現(xiàn)場無法修復(fù),因此運行中一定要加強對干式變壓器溫度的監(jiān)測和報警控制,自然冷卻不能滿足要求時需增設(shè)風機冷卻系統(tǒng)。
(2)變壓器的濕度控制。因產(chǎn)品工藝、絕緣選材和制造水平不同,部分干式變壓器對濕度要求較高,應(yīng)注意環(huán)境濕度對變壓器絕緣的影響。
4.2變壓器過負荷運行
干式變壓器過負荷能力與環(huán)境溫度、過載前的負載情況、變壓器的絕緣散熱狀況和發(fā)熱時間常數(shù)等有關(guān),運行單位應(yīng)掌握由廠家提供的干式變壓器過負荷曲線。一般情況下,干式變壓器冷卻方式為自然空氣冷卻時,變壓器應(yīng)在額定容量下長期連續(xù)運行。采用強迫風冷時,變壓器輸出容量可提高50%,可斷續(xù)過負荷運行或應(yīng)急事故過負荷運行。
4.3干式變壓器維護
因干式變壓器選擇的絕緣材料不同,與油浸式變壓器相比降低了防火、防潮要求,主保護免去了瓦斯保護,每年的預(yù)防性試驗也取消了絕緣油項目,檢修維護工作量比油浸式變壓器減小許多。但是干式變壓器種類較多,各單位變壓器選型情況不一,運行人員應(yīng)根據(jù)變壓器的型號和絕緣選材,制訂不同的巡視和維護項目,及時發(fā)現(xiàn)缺陷和隱患。
【參考文獻】
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