李维茹1纪宁2(1.渤海石油职业学院矿区服务中心;2.华北电力大学电气与电子工程学院)
摘要:电力变压器的正常运行对电网安全、可靠供电起着重要作用。本文总结了变压器的运行管理经验,介绍了变压器的运行及维护方法,分析了变压器的异常运行情况,根据变压器运行中的现象分析原因和有可能发生的事故,采取措施,消除隐患,对电网的安全稳定运行有较大的实用价值。
关键词:变压器运行管理
0引言
变压器是电力系统中极其重要的电器设备,它的安全运行直接关系到电网能否安全、高效、经济地运行。变压器一旦故障,造成的经济损失巨大。因此,必须加强变压器的运行管理,做好变压器的运行维护和监视,保障变压器的健康运行。应依据变压器的运行现象和数据,对变压器的运行状态进行分析,发生异常情况,及时采取有效措施,消除隐患,提高变压器运行的安全性和可靠性,保障用户的电力供应。
1变压器投运前的检测
为保障变压器的安全运行,变压器投运前必须进行现场检测,其主要内容如下:①变压器本体、冷却装置及所有附件均完整无缺陷、不渗漏、油漆完整。②变压器油箱、铁心和夹件外引接地线均可靠接地。③储油柜、冷却装置、净油器等油系统上的阀门均在开的位置,储油柜油温标示线清晰可见。④高压套管的接地小套管应接地,套管顶部将军帽应密封良好,与外部引线的连接接触良好并涂有电力脂。⑤变压器的储油柜和电容式套管的油位正常,隔膜式储油柜的集气盒内应无气体。⑥有载分接开关的油位需略低于变压器储油柜的油位。⑦进行各升高座的放气,使其完全充满变压器油,气体继电器内应无残余气体。⑧吸湿器内的吸附剂数量充足、无变色受潮现象,油封良好,能起到正常呼吸作用。⑨无励磁分接开关的位置应符合运行要求,有载分接开关动作灵活、正确、闭锁装置动作正确。⑩温度计指示正确,整定值符合要求。冷却装置试运行正常。进行冷却装置电源的自动投切和冷却装置的故障停运试验。继电保护装置应经调试整定,动作正确。
2变压器试投运
变压器投运前的检测全部合格后,需对变压器进行试投运,其主要内容如下:①变压器应进行五次全电压冲击合闸,无异常现象发生,励磁涌流不应引起保护装置的误动作。②变压器并列前,应先核对相位,要求相位一致。③检查变压器及冷却装置所有焊缝和结合面,不应有渗油现象,变压器无异常振动或放电声。④试运行时间一般不少于24h。⑤变压器试运行无异常后,逐步增加负荷,开始带负载运行。在带负载24h后,变压器的主体及附件均属正常,则试运行工作结束。
3变压器的运行维护
3.1变压器的巡视检查对于有值班人员的变电站,值班人员随时监视控制盘上的仪表指示,抄表次数由现场规程规定。当变压器过载运行时,要增加抄表次数,加强监视。变压器容量为315kVA及以下者,每天检查一次;容量在560kVA及以上者,每班检查一次,容量在1800kVA及以上者,每2h检查一次。对于无值班人员的变电站,安装在变压器室的315kVA及以下的变压器和柱上变压器,每两个月至少检查一次。容量在3150kVA以下者每月至少检查一次,容量在3150kVA及以上者每10天至少检查一次。
3.2变压器的日常巡视检查内容正常运行变压器的日常巡视检查内容包括:①变压器声音正常,无异常声响发生。②储油柜、充油套管外部清洁,油位、油色正常;套管无破损裂纹、无放电痕迹及其它异常现象。③安全气道保护膜是否损坏。④引线接头、电缆、母线应无发热现象。⑤水冷却器的油压应大于水压,从旋塞放水检查,应无油迹。⑥吸湿器完好,吸附剂干燥。⑦变压器各密封件和焊缝无渗漏油现象。⑧变压器的油温和温度计应正常,储油柜的油位应与温度相对应。⑨检查气体继电器的油面和联结油门是否打开,气体继电器内应无气体。⑩管道阀门开闭正确,风扇、油泵、水泵转动应均匀正常。
3.3变压器的定期检查内容应对变压器进行定期检查,新增以下检查内容:①外壳及箱沿应无异常发热。②各部位的接地应完好。③强迫循环冷却的变压器应作冷却装置的自动切换试验。④各油门的铅封应完好。⑤有载调压装置的动作情况应正常。⑥各种标志应齐全明显。⑦各种保护装置应齐全、良好。⑧各种温度计应在检定周期内,超温信号应正确可靠。
3.4变压器的特殊巡视检查在下列情况下应对变压器进行特殊巡视检查,增加巡视检查次数:①大修或改造后的变压器投运时。②大风、大雨、大雪、冰雹等可能危及安全运行的环境下。③高温季节、高峰负载期间。
4变压器的异常运行
4.1声响异常变压器声响的辨别很重要,通过声响,可了解变压器运行安全情况[1]。正常运行的变压器,由于硅钢片磁滞伸缩,会发出均匀的“嗡嗡”声。当有异常声响时,应根据声响查找故障的原因,以下分析几种异常声响及其起因:①变压器内部有很重而且特别沉闷的“嗡嗡”声时,可能是由于变压器负荷较大或系统电压超过额定值,使铁心硅钢片振动增加。②内部和外部同时发出特别大的“嗡嗡”声和其它振动杂音时,可能是系统发生了短路故障,变压器整个箱体受到强大的电动力而振动。③内部声响中有“咕噜咕噜”的气泡逸出声,可能是由绕组匝间短路或分接开关接触不良引起。④内部声响中有“吱吱”或“劈啪”声,可能是由于内部有放电故障。⑤内部声响中有“叮叮当当”声,可能是由于变压器铁心夹件或压紧铁心的螺钉松动。针对上述异常声响时的处理方法如下:对于情况①,应严密监视,必要时将变压器停运。对于情况②~⑤,变压器应停止运行,进行检查和处理,否则,会造成事故的发生。
4.2油位异常变压器油位异常包括油位过低和过高2种。①油位过低。若变压器无漏油现象,油温较高而油温所应有的油位显著降低时,应立即加油,加油时应遵守规定,加油后要及时检查气体继电器的气体。若因大量漏油而使油位迅速下降时,应将瓦斯保护改为只动作于信号,必须迅速采取措施制止漏油,并立即加油。②油位过高。如果变压器油位高出油位计的最高指示,且无其它异常时,则可能因温度上升所致,应立即放油,使油位降至适当的高度,以免溢油,同时检查油枕呼吸器是否畅通,以免出现假油位。
4.3油温异常为防止变压器油和绝缘材料过快老化,变压器运行规程对油温进行了限制,应对油温进行严密监测,特别注意温度的异常升高[2]。①过负荷升温。由于变压器在环境温度高、过负荷状态运行而引起的油温异常升高,应采取降负荷或吹风等措施强制降温。②故障升温。变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下,温度不断升高是变压器的故障象征,引起温度异常升高的原因有:a变压器匝间、层间短路;b变压器铁心局部短路;c因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热;d冷却装置故障。此时应停止运行,查明原因,采取相应的措施予以排除。
4.4冷却装置异常冷却装置的异常情况如下:①风扇、油泵运行异常。可能是由风扇和油泵的电动机定子、转子短路,或导线绝缘损坏,缺相所致。此时应退出故障冷却器,对风扇、油泵进行检修或更换。②冷却器负压进气。若冷却器密封不良,油泵工作时冷却器由于负压而进气,可能会造成重瓦斯保护误动作,应采取措施予以排除。
5结论语
变压器的正常运行对电网的安全、可靠输电起着重要作用。应加强变压器的运行管理,做好变压器的运行维护,根据变压器运行中的现象发现隐患,及时排除,保障变压器的安全运行。
参考文献:
[1]王晓莺.变压器故障与监测[M].北京:机械工业出版社.2005.
[2]陈家斌.变压器[M].北京:中国电力出版社.2003.