吳 陽
(國網(wǎng)湖北省咸寧市供電公司,湖北 咸寧 437000)
在當前社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的背景下,我國的電網(wǎng)系統(tǒng)也在進行著全面的改造和升級。在電力系統(tǒng)中,變壓器是最重要的一種,只有對變壓器的實際運行性能和常見的故障類型進行細致、全面的檢測,才能準確、迅速地解決具體電力事故,促進電網(wǎng)系統(tǒng)的運行質(zhì)量與效率。但是在電力變壓器高壓試驗過程中,由于多種原因,可能會產(chǎn)生各類型的故障,所以,相關工作人員必須要掌握相應的故障處理方法,以便能夠?qū)σ馔馇闆r的發(fā)生進行及時的處理。
通常技術人員對電力變壓器進行測試的目的是為了檢測出其中是否有故障問題出現(xiàn),一旦測試時發(fā)現(xiàn)有故障出現(xiàn),那么就有必要進行合理的處理,采取切實可行的解決對策。技術人員在檢修維修前,需根據(jù)變壓器工作環(huán)境中的溫濕度條件進行試驗測定,保證兩者都在規(guī)定的范圍之內(nèi),這樣既能保證全機的正常工作,又能提高測試結(jié)果的準確度及檢修維修效果。
同時,技術人員還要做好變壓器周圍環(huán)境的檢測,盡量避免雜質(zhì)的出現(xiàn),從而能夠最大限度地確保整個檢測過程中的安全。在試驗方法的選擇上,技術人員要先進行放電試驗,對一些線路放電能夠更加精準地查找出故障問題的所在,也能夠避免試驗給系統(tǒng)運行造成不良影響。通過測試,技術人員能夠?qū)﹄娮璧挠猛居幸粋€較為清晰的認識,一旦測試結(jié)果顯示出的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,就需要對絕緣線圈進行及時的更換,從而充分保證整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作。
做實驗時首先要求周圍環(huán)境滿足一定標準,應該對其做較為嚴格的測試,保證整個實驗開展?jié)M足一定的前提條件。首先,需選用高質(zhì)量的電阻器來發(fā)揮電阻器的散熱功能,盡可能地減少安全事故發(fā)生于電阻器中的可能性。其次,為使測試結(jié)果更精確,還需對周圍環(huán)境因素進行控制,力求使溫度、濕度均維持在較嚴格范圍[1]。溫度過高必然會對變壓器運行效果造成影響,這主要是由于溫度過高時電阻器內(nèi)物質(zhì)運動比較活躍,可能導致變壓器不能正常工作,有些耐熱性較低的物質(zhì)甚至直接溶解,導致一些安全事故隱患產(chǎn)生,進而得不到很好的測試結(jié)果。
同時,還需及時清理四周灰塵,以免干擾試驗過程,以及對試驗結(jié)果造成沖擊。所以對周圍環(huán)境有較為全面的掌握,并做好有效的環(huán)境改善工作,對各種情況進行有效控制也是非常關鍵的,技術人員應該盡可能地避免這一方面存在的問題而影響高壓試驗中各流程的開展??偠灾?,以最終效果為主要工作目標,避免各種內(nèi)外部條件的缺陷與漏洞,可以降低故障問題發(fā)生率,促進電力變壓器高壓試驗質(zhì)量水平的提升。
在測試過程中,測試結(jié)果會受到溫度的影響,比如,剛剛停用的電力變壓器,其內(nèi)部的溫度仍然很高,如果不能確定線圈的溫度,就會對最終確定直流電阻值的精度造成影響。對于同一變壓器,若在高溫狀態(tài)下,只根據(jù)絕緣電阻的絕對值進行對比,而忽略了溫度等因素,將導致測試結(jié)果的準確性很難保證。
在進行測試時,各項測試儀器精度均應滿足相關要求,這是確保測試數(shù)據(jù)準確、可靠的重要依據(jù),否則將直接對測試結(jié)果造成影響。為此,應增強檢驗人員的責任心,確保認真檢驗儀器,防止儀器出現(xiàn)故障而影響檢驗結(jié)果的真實性。
變壓器試驗時,若鐵芯未正確接地,則會影響鐵芯在變壓器電路中所發(fā)揮的作用,從而導致絕緣電阻值出現(xiàn)誤差。
在電力生產(chǎn)的整個過程中,需要經(jīng)歷發(fā)電、輸電、用電等環(huán)節(jié),并且要求有一個復雜的生產(chǎn)流程和與之相適應的生產(chǎn)環(huán)境。在輸變電工程管理的基本理論中,發(fā)電的概念指的是電力的產(chǎn)生,其生產(chǎn)方式可以是利用水能、火能等;輸電的含義是通過高壓線路將電能輸送出去;配電的含義是將電能還原到適當?shù)姆秶?,確保將電能安全地輸送到用戶手中。而通過高壓變壓器,可以將電能從高壓轉(zhuǎn)換為低壓,保證用電區(qū)域的電壓變換。電壓的正確性直接影響到變壓器的高壓試驗精度。一般來說,電壓異常的產(chǎn)生有多種原因,如接觸不良、直流泄漏或多個元器件串聯(lián)等。變壓器設備的表面將會有電場及電暈電流,當電壓過高時,將會引起電暈電流的降低。為防止由于電壓差異引起的電網(wǎng)運行異常,必須使變壓器工作保持在一個穩(wěn)定的電壓狀態(tài)[2]。
變壓器高壓試驗過程中,接地不良引起的異常情況十分普遍,因此,做好電線接地工作十分必要,需引起操作人員高度注意,才能避免許多危險事故。若接地不良將使得變壓器電容量隨電壓上升而增加,還會使得操作設備介質(zhì)產(chǎn)生損失,進而使得測量結(jié)果產(chǎn)生較大偏差。
另外,引線有關問題對變壓器高壓試驗亦有較大影響。在裝置中引線對于電流起著障礙作用,電流失穩(wěn)還會使電壓失穩(wěn),進而導致實驗裝置的異常情況或產(chǎn)生較大的誤差。所以,為保證測試的順利實施,操作人員在操作之前應對設備做一定的檢驗,從而保證所獲得的測試結(jié)果有一定的準確度。雖然操作者在實驗中難以準確無誤地進行操作,但必須盡可能地減少誤差,特別是要避免接線不當?shù)那闆r。變壓器設備各個方面具有獨立性,且各類設備參數(shù)相當清晰,若運行人員不按標準步驟運行,則可能發(fā)生設備受損等問題。在實際中有很多操作人員只憑經(jīng)驗來布線,這極易造成布線錯誤,甚至有時發(fā)生設備短路。
縝密的工程計劃可以有效約束工程施工中各個環(huán)節(jié)的流程,但是,在目前的電力系統(tǒng)變壓工程項目中,對于工程計劃的制訂和測試進度的管理工作卻不到位。在現(xiàn)行的管理體制下,因為各管理部門管理職責不一樣,所以他們在工作的進度和具體工作流程上勢必有所差別,此時,如果有關人員不能將輸變電工程之間的關系建立起來,各部門的工作人員對施工進度的把握就會有所欠缺,就會導致各部門之間不能有效配合,工作缺少同步性,進而對電力系統(tǒng)輸變電項目的順利進行產(chǎn)生影響。
在進行高壓試驗操作的時候,電力變壓器會出現(xiàn)自動跳閘的現(xiàn)象,那么技術人員就會通過外部檢查來把握故障原因。在面對因人員操作而引起的自動跳閘時,可省去外部檢查。若是非人為導致自動跳閘的情況下,則需要對裝置的內(nèi)外進行綜合探測,以防變壓器在后期的運行過程中,發(fā)生火災事故。一般在變壓器周圍出現(xiàn)火災事故時,都可以啟動自動保護的機制,自動斷路器的使用可以保持電氣設備運行的穩(wěn)定性,避免對設備的破壞。在不發(fā)生自燃故障的情況下,應由技術人員進行人工操作,切斷開關,以實現(xiàn)搶救的目的。在發(fā)生火災的情況下,以上的操作均為變壓器的基本操作。
電力變壓器工作時發(fā)出電磁交流聲音。在進行高壓試驗操作的時候,內(nèi)部有異常聲響的情況下,可能是由于以下幾個方面的因素造成的:設備連接件的松動,變壓器的超載,頂蓋螺絲的松動以及內(nèi)部接觸的不良。變壓器繞組電流較大時,還會造成設備內(nèi)部噪聲的產(chǎn)生,需要對故障發(fā)生的部位進行準確的判斷,對斷電進行良好的排查,對故障發(fā)生的原因進行共同的分析,并采用科學化的措施進行應對[3]。
電力變壓器在運行過程中,需將油位保持在規(guī)范范圍之內(nèi),并結(jié)合實際運行參數(shù)對油位進行合理的調(diào)節(jié)。在進行高壓試驗作業(yè)時,在油位發(fā)生顯著改變的情況下,作業(yè)人員要做好各方面的調(diào)查工作,排查出漏油的情況;在油位顯著升高的情況下,應分析環(huán)境溫度的作用。對呼吸管和油標管處的質(zhì)量缺陷,也應提高重視程度,以防阻塞管道而產(chǎn)生不利影響。同時要對設備結(jié)構進行組合,并做好科學化的處理和控制,從而保證電力變壓器的運行安全。
在高壓測試工作中,造成電力變壓器氣體保護的原因有很多,如變壓器內(nèi)部故障、油位迅速下降、裝置二次電路出現(xiàn)故障等。在變壓器發(fā)生瓦斯保護故障的問題后,技術人員要做好相應的檢查工作,確定故障發(fā)生的部位和原因,并采取有效的措施對其進行處理。在對故障進行檢修維護之后,一定要做好各方面的檢查和試驗工作,保證在試驗通過之后才能投入使用。
變壓器設備當中,繞組是一個重要的組成部分。電力變壓器在測試運行時,繞組故障產(chǎn)生的原因是多方面的,這是因為變壓器要長期工作,很容易造成高負荷和散熱不佳,進而引起繞組絕緣和匝間故障。在變壓器發(fā)生瓦斯保護失效的情況下,應由技術員進行相應的檢查,找出故障的部位和產(chǎn)生的原因,并采取相應的對策。在進行故障維修之后,一定要進行全面的檢查和試驗,保證試驗合格,才能投入使用。
一般的變壓器都是以銅為引線的,在與鋁制品接觸的過程中,因為空氣中的濕氣的作用,很容易發(fā)生電化學反應,造成鋁制品的腐蝕,同時還會產(chǎn)生大量的熱能,造成接頭的損壞。因此在使用時,應避免與銅件、鋁件接觸。必須聯(lián)接時,可采用專用的過渡頭聯(lián)接。
在進行變壓器高壓試驗的過程中,需要多人來進行試驗操作,有經(jīng)驗豐富的人員負責試驗操作的全過程,并加強安全責任制度。在試驗操作過程中,對設備容量、儀器量程需要進行綜合分析,同時對儀表轉(zhuǎn)換開關、調(diào)壓器、插頭和滑桿的旋轉(zhuǎn)方向進行確定,減少誤差的出現(xiàn)。測試過程中,如需切斷裝置與外部連線的部位,一定要有清晰的標志,并在測試作業(yè)結(jié)束后將接線恢復[4]。
電力系統(tǒng)變壓器進行高壓試驗時,因電壓比常規(guī)狀態(tài)高出幾倍,為降低高壓試驗故障發(fā)生概率,強化安全隱患排查和風險管控,要求試驗人員應從故障問題入手,對于錯接電路、錯加電壓等方面的人為操作不當和監(jiān)管不力問題,不僅要降低變壓器損壞的可能性,還要通過采取有效的安全措施和防護措施,降低因人身安全設備的運行和試驗所造成的危害,將風險降低至合理范圍內(nèi)。
在電力變壓器高壓試驗啟動前,首先應由試驗和有關人員實施預備工作,制訂出完善的試驗計劃,并按照試驗標準的范圍與要求進行,使用安全網(wǎng)強化保護,設置安全指示標識以提醒其他非試驗人員注意,防止其他無關人員誤闖高壓試驗場地造成身體損傷。另外,在試驗現(xiàn)場還必須派專人負責安全監(jiān)管,做好看護、管理安全網(wǎng)工作,尤其對于有可能產(chǎn)生高壓電的區(qū)域,更應保證安全網(wǎng)的覆蓋,以此來減少高壓測試工作可能存在的隱患,保證測試的順利開展。
高壓試驗所涉及的因素眾多,其潛藏的風險較大,為保證試驗的安全運行,必須特別安排不少于兩名的具有相關工作經(jīng)驗的操作員,通過密切配合來共同做好高壓試驗。同時,需要提前劃分每個高壓試驗人員所擔負的職責以及所分管的任務,對高壓試驗的任務、場所、具體流程和操作規(guī)范等作詳細的解釋,確保操作人員及管理人員在測試前能夠?qū)φ麄€試驗具有一定的熟悉度。
一方面,試驗操作人員要清楚設備容量及儀表量程并確定儀表轉(zhuǎn)換開關,調(diào)壓器及滑桿旋轉(zhuǎn)方向,以提高高壓試驗精度及可靠性。另一方面,試驗人員應將裝置及所接線路作詳細記錄,從而在斷線后能準確地恢復原狀。另外,負責高壓試驗的人員要及時從接線、接地處理和安全措施方面綜合考察,在保證不存在安全問題的前提下,允許試驗人員疏散至安全網(wǎng)之外,然后再對變壓器進行高壓試驗[5]。
在對電力變壓器進行高壓試驗的時候,一定要對變壓器運行過程中出現(xiàn)的過載或短路問題采取相應的預防措施,特別要注意絕緣油等絕緣材料。這是因為,在高溫或電火花的作用下,它們會發(fā)生降解、膨脹,產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象,從而讓變壓器內(nèi)部壓力增大,極易導致絕緣油從變壓器的外部噴出,提高火災風險和嚴重爆炸危險。
總而言之,變壓器作為供電系統(tǒng)中常用的一種設備,不管是發(fā)電或者是供電時都凸顯出了優(yōu)良的應用優(yōu)勢。同時,隨著電力變壓器的實用化程度不斷提高,有關測試的步驟也日趨繁瑣。為確保測試結(jié)果的準確性和可靠性,必須有專門的測試人員來測試,并且在測試的全過程中要嚴格按照有關的程序和標準,對可能發(fā)生的各類故障進行及時的處理。