戴書(shū)林
摘 要:用質(zhì)量管理“故障模式和影響分析法(FMEA)”, 層層展開(kāi)以降低6kV線路變壓器返修率,找出引發(fā)變壓器失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié),考慮負(fù)荷增長(zhǎng)的前瞻性,研究防止三相負(fù)載不平衡的方法,加強(qiáng)綜合預(yù)防、有效性的控制策略,實(shí)現(xiàn)降低6kV線路變壓器的返修率低的目標(biāo),同時(shí)也提高了線路安全運(yùn)行水平。名詞解釋:變壓器返修率是返修臺(tái)數(shù)占該組中變壓器的千分比。
關(guān)鍵詞:返修率 匝間短路 電壓調(diào)節(jié)分接開(kāi)關(guān)
中圖分類號(hào):TM402 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-198X(2014)03(c)-0068-01
1 變壓器返修率高的危害
查看我們維護(hù)線路近幾年的運(yùn)行資料統(tǒng)計(jì),各條線路變壓器故障進(jìn)行返修率平均為17.80‰。當(dāng)線路變壓器發(fā)生故障,而造成井站停電、油井停抽,而原油減產(chǎn)且輸送不暢,油氣計(jì)量站計(jì)量不準(zhǔn)確,則造成的損失更大。為了控制生產(chǎn)成本,保證采油井站供電的連續(xù)性,必須降低變壓器返修率。
2 調(diào)查統(tǒng)計(jì)
近幾年變壓器故障統(tǒng)計(jì)表中可以看出影響變壓器返修率的因素有匝間短路、雷擊過(guò)電壓、銅線圈被盜、相對(duì)地故障、瓷套管閃絡(luò)、瓷套高溫炸裂、調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)燒壞、導(dǎo)電管桿燒壞。
3 原因分析
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)分析,層層展開(kāi),一直分析到非常明確的具體原因?yàn)橹?。采油各區(qū)電費(fèi)成本結(jié)算,為節(jié)約變壓器容量費(fèi),配置的變壓器容量達(dá)到滿負(fù)荷,由于電機(jī)的起動(dòng)電流是正常工作的5~8倍,使變壓器長(zhǎng)期處于超過(guò)額定功率工作狀態(tài),超過(guò)臨界電流,過(guò)高的溫度導(dǎo)致絕緣油或匝間絕緣材質(zhì)過(guò)早老化,絕緣擊穿,使變壓器內(nèi)部匝間短路。過(guò)載、偏載而超過(guò)臨界電流值發(fā)熱,引起變壓器內(nèi)部絕緣擊穿造成單相接地。
瓷套管閃絡(luò):由于線路附近化工廠,污染較嚴(yán)重,煉鐵的黑煙粉塵較黏,覆蓋在立瓶上,降低了變壓器絕緣子的憎水性和遷移性,防污閃能力變?nèi)?,瓷套管耐壓?qiáng)度降低,引起磁套管閃絡(luò)現(xiàn)象。
變壓器調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)燒壞:對(duì)變壓器調(diào)檔時(shí),由于分節(jié)開(kāi)關(guān)接接觸不嚴(yán),轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活,不能定位,接觸不良,發(fā)生灼傷、疤痕,而造成變壓器返廠維修。
瓷套管高溫炸裂:由于變壓器絕緣子耐壓不合格,而造成絕緣子表面爬坡距離小,導(dǎo)致高溫絕緣擊穿。
雷電沖擊:打雷引起的過(guò)電壓擊穿損壞變壓器。
導(dǎo)電桿燒壞:設(shè)備線夾表面有凹凸缺陷、氣孔、砂眼及不同性質(zhì)的銅鋁金屬之間不當(dāng)?shù)膲航樱菇佑|點(diǎn)金屬表面氧化原因造成接觸面電阻過(guò)大,不兼容,而虛接,則燒壞變壓器導(dǎo)電桿。
匝間短路:變壓器過(guò)載 二次電流過(guò)大,致使內(nèi)部絕緣擊穿,造成匝間短路。
4 制定對(duì)策
4.1 防止變壓器過(guò)載
定期巡視監(jiān)測(cè)變壓器電流,監(jiān)視變壓器溫度,防止變壓器缺油使匝間短路次數(shù)減少。到現(xiàn)場(chǎng)核算各變壓器實(shí)際電流,掌握最大負(fù)荷,考慮多預(yù)想故障條件下電壓穩(wěn)定裕度的約束優(yōu)化,當(dāng)系統(tǒng)電壓過(guò)高時(shí)將變壓器檔位調(diào)高;定期巡視及時(shí)補(bǔ)充更換變壓器油。
4.2 調(diào)分接頭開(kāi)關(guān)
變壓器的分接開(kāi)關(guān)是最薄弱環(huán)節(jié),操作前要維護(hù),延長(zhǎng)分接開(kāi)關(guān)的使用周期??紤]多預(yù)想故障條件下電壓穩(wěn)定裕度的約束優(yōu)化,當(dāng)系統(tǒng)電壓過(guò)高時(shí)將變壓器檔位調(diào)高,調(diào)分接頭操作時(shí),應(yīng)由熟練配電工調(diào)試,防止分開(kāi)關(guān)位置切換造成虛接及觸頭灼傷,防止分接開(kāi)關(guān)間隙過(guò)大放電,減少分接頭的接觸電阻,精確定位,進(jìn)行調(diào)試,調(diào)分開(kāi)關(guān)時(shí)用力均勻、防止觸頭有磨損、機(jī)械損傷。潮濕天氣,不調(diào)分接開(kāi)關(guān),減少變壓器調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)觸頭燒壞。杜絕有載調(diào)壓。陰雨潮濕天氣拒絕調(diào)壓。調(diào)壓時(shí)擦拭分接開(kāi)關(guān)表面機(jī)構(gòu)灰塵,防止分接開(kāi)關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間隙過(guò)大接觸不良經(jīng)受不住大電流沖擊。防止分接頭位置切換錯(cuò)誤。對(duì)設(shè)備本身的缺陷消滅在萌芽之中,變壓器設(shè)備出庫(kù)時(shí)測(cè)分接開(kāi)關(guān)電阻,對(duì)不合格的,嚴(yán)禁投入到線路運(yùn)行。應(yīng)安排有經(jīng)驗(yàn)的熟練員工進(jìn)行調(diào)壓,避免來(lái)回調(diào)壓,定好調(diào)壓檔,減少觸頭有磨損或機(jī)械損傷,使觸頭承力均勻。
4.3 降低導(dǎo)電桿與變壓器之間的接觸電阻
掌握變壓器導(dǎo)電桿與變壓器之間的溫度,使用銅鋁過(guò)渡線夾,消除導(dǎo)電桿與設(shè)備線夾的氧化膜,壓緊固定螺絲;加強(qiáng)重要負(fù)荷變壓器的特殊巡視,監(jiān)聽(tīng)變壓器內(nèi)部運(yùn)行有無(wú)異音,用紅外線測(cè)溫儀或試溫蠟片測(cè)量導(dǎo)電桿接觸溫度,導(dǎo)電桿與高低壓導(dǎo)線連接時(shí),應(yīng)使用銅鋁過(guò)渡設(shè)備線夾。 結(jié)合線路春秋檢修對(duì)變壓器進(jìn)行小修,清除導(dǎo)電桿與設(shè)備線夾間的氧化膜,壓緊固定螺絲。挑選機(jī)械強(qiáng)度高,分散性小,安全欲度大,有良好的抗蠕變性、減震性及抗疲勞性的導(dǎo)電桿的變壓器。
4.4 防止變壓器匝間短路
對(duì)采油上報(bào)的需要安裝變壓器的容量、負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算、核對(duì),使負(fù)荷與變壓器匹配達(dá)到額定容量75%~80%的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài),到現(xiàn)場(chǎng)核算各變壓器實(shí)際電流,掌握最大負(fù)荷,定期巡視監(jiān)測(cè)變壓器電流,防止變壓器過(guò)載。對(duì)采油井站后添加負(fù)荷,認(rèn)真測(cè)算,容量不足的變壓器,申請(qǐng)?jiān)鋈?,避免小馬拉大車。對(duì)線路定期巡視、維護(hù),并增加夜巡、特巡,尤其是重點(diǎn)井站、大容量、大負(fù)荷的變壓器要用紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行測(cè)溫,監(jiān)視變壓器溫度;發(fā)現(xiàn)過(guò)負(fù)荷引起溫度過(guò)高的變壓器,立即進(jìn)行查明原因進(jìn)行處理。密切察看變壓器的油量、顏色,及時(shí)補(bǔ)足更換,防止變壓器缺油。對(duì)大容量要保證變壓器分接開(kāi)關(guān)觸頭接觸良好,防止系統(tǒng)過(guò)電壓引起變壓器匝間短路,根據(jù)用電負(fù)荷性質(zhì),平衡好三相電流,將變壓器二次側(cè)開(kāi)關(guān)加裝差流保護(hù)。
4.5 對(duì)于雷擊引起的變壓器故障
認(rèn)真研究避雷器的絕緣電阻、工頻放電電壓、電導(dǎo)電流、工頻續(xù)流、電弧熄滅時(shí)間參數(shù)及應(yīng)用性能對(duì)有間隙氧化鋅避雷器與無(wú)間隙氧化鋅避雷器比較。有間隙氧化鋅用整體硅橡膠模壓成型,密封性能好,防爆性能優(yōu)異,耐污穢免清洗,并能減少霧天濕閃發(fā)生。氧化鋅避雷器保護(hù)動(dòng)作只泄放雷電流,雷電流泄放(小于100μs)完畢,立即恢復(fù)到可進(jìn)行再次動(dòng)作能力,故氧化鋅避雷器具有連續(xù)雷電沖擊保護(hù)能力,這對(duì)于多雷區(qū)或雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)的防雷保護(hù)尤為重要,線路逐步更換安裝有間隙氧化鋅避雷器及無(wú)間隙避雷器拖累器。
5 效果檢查
經(jīng)過(guò)對(duì)策實(shí)施,降低了變壓器的故障返修率,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益:變壓器故障返修率降為9.2‰,保證了線路平穩(wěn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
6 結(jié)語(yǔ)
為了進(jìn)一步鞏固活動(dòng),制定具體的降低變壓器返修率方法,加強(qiáng)綜合預(yù)防、控制策略的有效性。分析可能引發(fā)變壓器故障的薄弱環(huán)節(jié)??紤]負(fù)荷增長(zhǎng)的影響,研究防止三相負(fù)載失穩(wěn)的方法,降低變壓器故障返修率還有潛力空間,繼續(xù)將此課題開(kāi)展下去。endprint