【摘要】目前社會發(fā)展現(xiàn)狀中,我國電力系統(tǒng)的整體性狀況良好,隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電力需求也不斷增加。在電力系統(tǒng)工作中,為規(guī)范地開展設(shè)備狀態(tài)檢測工作;提高設(shè)備檢修工作地針對性和有效性;提高設(shè)備健康水平、保證設(shè)備安全可靠運行等方面具有重要意義。500KV輸電電線路作為電力系統(tǒng)中主要的超高壓電力輸送方法之一,其500KV變電站狀態(tài)檢測與維護就顯得格外重要。本文就500KV變壓器狀態(tài)檢測與維護措施和重要性進行分析和探索。
【關(guān)鍵詞】變壓器;狀態(tài)檢修;維護
變壓器是供電系統(tǒng)中的核心環(huán)節(jié),是連接用戶與發(fā)電站的主要樞紐。在變壓器運行中,其運行狀態(tài)的合理與否是通過依靠各種數(shù)據(jù)進行如實反應(yīng)的。變壓器按照其生產(chǎn)試驗標(biāo)準(zhǔn)可以分為出廠試驗、交接試驗和預(yù)防性試驗;同時在應(yīng)用的過程中按照其相應(yīng)功能我們又可以在工作中將其分為經(jīng)濟性檢驗、安全檢驗和實用性檢驗。因此一般情況下,在變電器生產(chǎn)出廠的時候就需要對其各方面進行全面的總結(jié)和檢查,同時在檢驗過程中主要包括停電檢驗和在線監(jiān)測兩個環(huán)節(jié);其主要的在線檢測安全可靠性的主要目的是對于變壓器運行過程中的檢測與維護方式。
1.狀態(tài)檢測概念
狀態(tài)檢測是通過采用精細(xì)化管理措施來提出設(shè)備中不必要的檢修環(huán)節(jié),從而達(dá)到提高設(shè)備和系統(tǒng)可靠性的目的。狀態(tài)檢修不僅需要在工作中延長設(shè)備檢修周期,必要的時候還要根據(jù)設(shè)備狀態(tài)來縮短檢修周期。狀態(tài)檢修是一種在保證設(shè)備安全基礎(chǔ)上,通過狀態(tài)評價來制定出檢修計劃,并為其工作提供明確的技術(shù)指導(dǎo)。狀態(tài)檢修是一種通過改變傳統(tǒng)一刀切的定期安排試驗和檢修方式,同時也在工作中應(yīng)當(dāng)避免狀態(tài)檢修為名,盲目的延長了試驗周期等不當(dāng)做法。
2.變壓器檢測的基本內(nèi)容
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量逐步增多,大量發(fā)電廠、變電站不斷涌現(xiàn),而變壓器作為發(fā)電廠和變電站中存在的主要電氣設(shè)備,其安裝質(zhì)量的高低直接影響這電網(wǎng)安全運行情況。伴隨著近年來科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,變壓器現(xiàn)場安裝技術(shù)與檢測要求顯得越來越重要。
2.1變壓器主體安裝檢測
變壓器作為變電站和發(fā)電廠中最重要的電氣設(shè)備,其運行狀態(tài)直接影響著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。在功能檢測方面通常都是采用非電能和電能結(jié)合的方法來對變壓器進行全面、綜合、科學(xué)的檢測。
2.2相關(guān)器件的監(jiān)測條件
2.2.1在變壓器檢查的過程中,如果遇見雨天、霧天或者風(fēng)沙天氣,則不能夠直接進行器身的檢查,需要等到天氣轉(zhuǎn)變過后再對變壓器進行檢查。
2.2.2在檢查的過程中,通常情況下都是將變壓器器身加熱至環(huán)境溫度以上在進行檢查,同時對于其中存在的油溫要進行分析和控制。
2.3變壓器在線監(jiān)測
變壓器在線監(jiān)測技術(shù)主要包括變壓器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)、故障判定等多個方面的監(jiān)測狀況及發(fā)展趨勢。變壓器在線監(jiān)測技術(shù)是以可靠性為中心點額電力設(shè)備狀態(tài)檢驗方式,是一種隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展而逐步變化的趨勢。這種監(jiān)測技術(shù)在西歐、北美等發(fā)達(dá)國家得到了切實合理的應(yīng)用,其相關(guān)設(shè)備與檢測技術(shù)也得到了有效的改進與發(fā)展。其主要的監(jiān)測技術(shù)要點在于對以下幾個方面進行分析和選擇:首先,變壓器在電網(wǎng)中的重要性,涉及供電用戶的斷電經(jīng)濟損失及社會影響;其次,變壓器的老化程度,以及發(fā)生危險的幾率,即危險性水平。項目具備的資金量、項目實施的現(xiàn)有技術(shù)平臺、在線檢測項目實施后的治理模式等等。
2.4紅外線監(jiān)測
當(dāng)變壓器良好時,其絕緣電阻極高,泄漏電流僅延表面流過,且很小不足以引起絕緣子表面發(fā)熱。而對于不良絕緣子,其體積絕緣電阻很低,泄漏電流不僅沿絕緣子表面流過,還將沿其內(nèi)部流過。當(dāng)絕緣子低值時,其鋼帽及表面的溫升較正常絕緣子的高。當(dāng)絕緣子零值時,其體積泄漏電流最大,而表面泄漏電流趨于零,此時問題絕緣子表面不會發(fā)熱。由于零值絕緣子分擔(dān)的電壓減小,這將使絕緣子串中良好絕緣子的分擔(dān)電壓增大,導(dǎo)致其表面泄漏電流增大,溫度升高,造成了良好絕緣子與零值絕緣子間的較大溫度差異。一般情況下,遇到“紅外線檢測盲區(qū)”(絕緣子絕緣電阻處于6-9MΩ時其紅外線圖像與正常絕緣子基本一至,難以區(qū)分)機會很小,通過紅外線測溫及運用相關(guān)軟件對所成紅外線影像分析,能較準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)絕緣子的缺陷。
3.主要的變壓器維護措施
3.1變壓器局部過熱維護
局部過熱故障是由于局部的電能損耗超過該處既有的散熱能力,局部放電故障是由于局部絕緣的位移電流發(fā)生異常變化,都與電流有關(guān)。因此根據(jù)電流定位既方便又實用。電流包括正常工作電流、漏磁場感應(yīng)產(chǎn)生的環(huán)流或渦流,以及位移電流3部分。
3.2變壓器在線監(jiān)測維護措施
(1)一般采用常規(guī)氣相色譜儀進行變壓器油率溶解氣體的定期檢側(cè),即試驗人員到變電站抽取部分脫出氣體注入氣相色譜儀的進樣口,用氣相色譜儀檢測,輸出結(jié)果,最后將結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)進行比較判斷。
(2)為了克服常規(guī)油色譜分析法的繁瑣而復(fù)雜的作業(yè)程序,人們研制出了油中氣體自動分析裝置,即將常規(guī)色譜分析儀的脫氣和氣體濃度檢測兩部分置于變壓器安裝現(xiàn)場,在技術(shù)上實現(xiàn)自動化分析,顯然,這種油色譜自動化分析裝置的功能與常規(guī)色譜分析法相仿,結(jié)構(gòu)上未發(fā)生根本變革,僅是作業(yè)程序上實現(xiàn)了自動,從技術(shù)經(jīng)濟上限制了它的推廣應(yīng)用前景。
(3)人們不得不研究在原理結(jié)構(gòu)上有所變革創(chuàng)新的在線監(jiān)測裝置。在變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置的研究中,人們首先想到的是在油氣分離上作變革,為此采用由僅使氣體分子通過的高分子透氣膜組成油氣分離單元,從而不僅大大簡化了油中氣體自動分析裝置的結(jié)構(gòu),而且實現(xiàn)了在線監(jiān)測。
3.3紅外線監(jiān)測維護
紅外線測溫及分析是評估懸式瓷質(zhì)絕緣子狀態(tài)的一種有效方法,通過相關(guān)分析軟件的應(yīng)用能得出較準(zhǔn)確的檢測結(jié)果?;鸹ㄩg隙法和電壓分布法基于相同的原理,兩者的檢測結(jié)果也較為相近。該兩種方法受環(huán)境因素的影響較大,特別是絕緣子表面的污穢嚴(yán)重時將有可能造成誤判。上述實例中使用該兩種方法得出結(jié)果與實際不符,主要是由當(dāng)?shù)赜谳^長時間沒有降雨,正在施工的500kV莞城站護坡工程引起的粉塵對絕緣子造成較嚴(yán)重積污。建議火花間隙法及電壓分布法檢測用在大雨出現(xiàn)較多的夏季,此時絕緣子表面的積污情況較輕,,測量時機選于大雨后一至兩天更佳。另外,使用該兩種方法進行檢測的過程中存在較高的安全風(fēng)險,作為輔助測量為宜。對電壓分布法所測數(shù)據(jù)進行判斷,應(yīng)綜合考慮。當(dāng)絕緣子電壓值略小于標(biāo)準(zhǔn)制50%時,應(yīng)以電壓分布曲線的整體狀況來進行判斷。
4.結(jié)束語
我國電網(wǎng)進入快速發(fā)展時期,大電網(wǎng)具有大規(guī)模輸送能量,實現(xiàn)跨流域調(diào)節(jié)、減少備用容量,推遲新機組投產(chǎn),降低電力工業(yè)整體成本,提高效率等優(yōu)點。但隨著目前電網(wǎng)進一步擴展,影響安全的因素增多,技術(shù)更加復(fù)雜,需要協(xié)調(diào)的問題更多,事故可能波及的范圍更廣,造成的損失可能會更大。因此在工作中加強500KV變壓器狀態(tài)與維護進行全面探索十分重要,由此帶來的經(jīng)濟效益是非??捎^的,電力設(shè)備的在線監(jiān)測技術(shù)是今后的發(fā)展方向,具有廣闊的前景。 [科]