李建華
摘 要:作為一種交流電能轉換設備,電力變壓器在電力系統(tǒng)中的應用十分廣泛,其主要功能是實現(xiàn)不同電壓等級的轉換,屬于靜止的電氣設備。電力變壓器是否正常運行對于電網(wǎng)而言意義重大。因此,在日常工作中,電力工人都要定期對其進行維護和檢修。該文首先對電力變壓器運行中的故障表現(xiàn)進行了梳理,對其損壞的原因進行了分析,重點對電力變壓器維護和檢修的相關內(nèi)容進行了研究,最后就作業(yè)時應注意的問題進行了強調(diào),旨在給相關人員參考。
關鍵詞:電力變壓器 維護 檢修
中圖分類號:TM41 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)06(c)-0059-02
在電力系統(tǒng)中,電力變壓器是關鍵設備之一,它同時也是電網(wǎng)輸送電能的關鍵環(huán)節(jié)。電力電變壓器是否安全可靠運行直接關系到整個電力系統(tǒng)的優(yōu)質經(jīng)濟運行。一旦電力變壓器運行狀態(tài)出現(xiàn)問題,將可能造成電網(wǎng)的大規(guī)模停電,給人們的生活造成困擾,直接造成經(jīng)濟損失。所以,提高電力變壓器的運行維護和檢修技術水平,降低其運行故障率是當前急需解決的問題。當前,我國電網(wǎng)正朝著大機組、大容量、高電壓及自動化的方向邁進,維護好電網(wǎng)中的運行設備是電網(wǎng)管理的基礎,它同時也要求要提高設備的維修效率,減少維護檢修的成本。
1 我國變電設備檢修現(xiàn)狀分析
當前,我國的變電設備檢修已經(jīng)進入狀態(tài)檢修模式,與傳統(tǒng)的計劃檢修相比進步較大,但依然存在較多問題,如:檢修人員的狀態(tài)檢修水平參差不齊,不同的測試項目安排了不同的技術人員,而他們之間的溝通和交流較少;對于管理人員來說,他們依然沒有打破過去的管理模式,有些電力企業(yè)依然采用人工統(tǒng)計的舊方式。在變電設備狀態(tài)檢修中,沒有對整體的策略進行研究,僅僅依據(jù)在線監(jiān)測裝置的狀態(tài)進行片面的判斷。過于依賴在線監(jiān)測技術,在檢修策略上缺乏實踐研究及技術推廣。以上這些問題都會增加電力企業(yè)的投入成本,甚至無法滿足設備檢修工作要求。
2 電力變壓器運行故障外在表現(xiàn)
作為電能轉換的重要設備,電力變壓器的組成包括:器身、油箱、出線裝置、調(diào)壓裝置、冷卻裝置以及保護裝置等等。電力變壓器在運行時各個部分相互配合協(xié)調(diào)運作,共同實現(xiàn)相同頻率下不同電壓等級的轉換。由于其運行環(huán)境十分復雜,常常會出現(xiàn)運行故障,阻礙其功能的實現(xiàn)。結合現(xiàn)場運行實際,該文總結了變壓器故障所表現(xiàn)出的現(xiàn)象,主要有以下幾點:(1)油溫不正常。電力變壓器在運行過程中,正常情況下其內(nèi)部的鐵耗和銅耗會轉變?yōu)闊崃客ㄟ^油循環(huán)傳導出來,有些通過輻射傳導出來,這種情況下,變壓器的內(nèi)部溫度基本能夠保持穩(wěn)定,基本處于平衡狀態(tài)。工作人員一般是通過變壓器的上層油溫來監(jiān)視器內(nèi)部溫度變化的。當變壓器出現(xiàn)故障時,其油溫會異常升高,甚至會超過其規(guī)定的最高允許值,此時應該注意到可能是變壓器出現(xiàn)故障。(2)異常振動及響聲。交流電在轉換過程中會通過變壓器的三相或單相繞組,在鐵芯中會有周期性交變的磁通產(chǎn)生,這樣一來,鐵芯片的磁滯會發(fā)生收縮現(xiàn)象,磁力和電磁應力的相互作用會引發(fā)鐵芯疊片的振動,從而發(fā)出聲音,變壓器運行時的這種連續(xù)聲響是正常的。但如果該聲音突然變大、變尖銳、伴隨有爆裂聲,則說明變壓器中存在故障。(3)油位出現(xiàn)異常。變壓器出現(xiàn)某些故障可以通過變壓器的油位進行判斷,一般有假油位及油位過低兩種表現(xiàn),前一種出現(xiàn)時,變壓器的油溫是正常的,不會出現(xiàn)較大變化,但管中的油標油位不正常;后一種情況出現(xiàn)時,設備會受到損壞,可能會使變壓器的缺陷發(fā)展為故障。(4)部件顏色發(fā)生變化,氣味發(fā)生異常。在變壓器發(fā)生故障時,顏色及氣味的變化是普遍現(xiàn)象,這是由變壓器的某些部件過熱造成的。
3 電力變壓器損壞原因分析
相比與其他的電氣設備,電力變壓器出現(xiàn)故障的概率較低,但一旦其發(fā)生故障,帶來的損失將是巨大的。為了保證其運行正常,設備維護人員和檢修人員要做好相關工作,及時消除缺陷。下面對電力變壓器損壞的常見原因進行分析。(1)絕緣老化。當電力變壓器運行年限過久,接近大修年份時,一些絕緣部件的外皮出現(xiàn)變黑和變焦的現(xiàn)象,有的設置還會脫落。在外力振蕩的作用下,絕緣部件也會受到不同程度的損壞。當絕緣部件的絕緣受到破壞后,與導體接觸將會造成變壓器短路,從而出現(xiàn)故障;(2)過負荷運行。有時候會出現(xiàn)變壓器在運行年限內(nèi),也按時進行了維護和檢修但依然出現(xiàn)了故障的現(xiàn)象,這主要是因為變壓器長時間運行于過負荷狀態(tài);(3)絕緣油的絕緣性能下降。絕緣油在運行過程中會與空氣接觸,長期運行時會吸收空氣中的水分,其絕緣性能會不斷下降,最終有可能出現(xiàn)擊穿事故;(4)電壓過高。變壓器遭受雷擊后,過高的電壓有可能會改變變壓器的某些參數(shù),造成變壓器的損壞。
4 電力變壓器的維護分析
對電力變壓器的日常維護工作進行分析,首先要按照規(guī)定進行每天至少一次的例行巡視,每周至少開展一次夜間巡視。如果存在暴風暴雨和雪霧等惡劣天氣,應該適當增加巡視的次數(shù)。對特殊供電要求的電力變壓器每2h巡視一次。在具體維護過程中要做到以下幾點:(1)對變壓器的聲響進行檢查,查聽是否存在異常響聲,查看是否存在滲油和漏油的現(xiàn)象,變壓器的外殼是否存在破損現(xiàn)象;(2)對氣體繼電器進行檢查,對其中的氣體異常情況進行檢查,通過紅外測溫檢查變壓器的引接線頭是否存在發(fā)熱的現(xiàn)象;(3)對吸濕器進行檢查,查看是否存在阻塞的現(xiàn)象,對安全氣道的防爆膜進行檢查,查看其是否存在缺損;(4)對變壓器的散熱風機進行檢查,查看散熱器的溫度是否存在異常,變壓器的上層油溫是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。對于室內(nèi)的變壓器,要查看室內(nèi)是否存在漏雨現(xiàn)象,門窗是否完好,照明是否正常。(5)對瓷導管的外觀進行檢查,保證其無塵土和油垢;(6)對電力變壓器的儲油柜及繼電器的油位進行檢查,對干燥的硅膠進行檢查。
5 電力變壓器的檢修
電力變壓器的檢修是電力一線工作者的重要工作之一,下面對檢修具體內(nèi)容進行分析。
5.1 鐵芯的檢修
要保證鐵芯的表面是干凈和平整的,絕緣漆要保證完好無損,不存在任何的殘缺和燒壞現(xiàn)象,鐵芯接縫處的疊片要保證沒有彎曲和變形的現(xiàn)象。如果在鐵芯的表面發(fā)現(xiàn)有雜亂物質,需要采用特定的工具如:特制毛刷對其進行沖洗。如果鐵芯的疊片發(fā)生過熱的現(xiàn)象,要立即進行更換,采用質量好的疊片,也可以對出現(xiàn)問題的疊片進行重新涂漆。此外,還應該全面檢查接地銅片,對其是否可靠接地進行檢查。
5.2 吊心的檢修
在進行吊心的檢修時,首先要按照要求進行設備的拆卸,然后才能將變壓器的鐵芯和繞組吊出。吊心檢修是電力變壓器日常檢修中的重要內(nèi)容,其檢修周期在五年左右,工作人員要高度重視變壓器的吊心檢修工作;如果其繞組發(fā)生短路故障,也需要進行吊心檢修。該項工作應該選擇晴朗的天氣且現(xiàn)場空氣濕度不大于75%的條件下進行,不能在陰雨天氣進行,因為這樣很容易導致鐵芯和變壓器的繞組受潮。如果遇上陰雨天氣,而檢修期又不能延期,則應該將變壓器轉移到干燥的地方開展此項工作。
5.3 分接開關的檢修
在分接開關的檢修中,主要檢修內(nèi)容是進行分接開關觸頭表面的檢查和分接開關實際接觸情況的檢查。對于前者,要注意不能出現(xiàn)灼痕,如果出現(xiàn)則應該采取相應的更換措施。如果觸頭的表面存在污垢,要用汽油將其擦拭干凈。此外,還應該檢查手柄的指示位置,對其是否與觸點的接觸相符合進行檢查,保證分接開關的正常使用。
5.4 繞組線圈的檢修
繞組線圈檢修的主要內(nèi)容包括:線圈的絕緣是否存在破損及老化。對此,工作人員應該對線圈的表面進行檢查,用手指進行絕緣材料的按壓,對其實際的變化進行密切關注,如果絕緣材料在按壓的作用下沒有發(fā)生變形及破損,并且具有較好的彈性,則說明線圈是良好的,不需要進行檢修。反之,則說明絕緣材料已經(jīng)發(fā)生變質,對此,工作人員應該根據(jù)線圈實際的變形情況判斷其故障類型,有針對性的采取應對措施。如果繞組線圈是分段式的,則只需要將已經(jīng)損壞的部分進行更換即可。如果繞組的銅線沒有發(fā)生變質,截面良好,則只需要進行絕緣材料的重新包裝,防止材料的浪費;如果線圈繞組的銅線已經(jīng)發(fā)生融化,并且其截面也發(fā)生了較為嚴重的變形,則應該采取相應的措施進行更換。
5.5 絕緣油的檢修
在進行吊心檢修過程中,應該同時進行絕緣油的檢測,絕緣油需要通過絕緣試驗檢測才能使用,如果其質量出現(xiàn)問題,不能繼續(xù)使用,則應該更換新的絕緣油。如果絕緣油中的含水量超標,應該采取相應措施將其中的水分除掉。
除以上論述外,在進行電力變壓器的維護與檢修工作時,首先要保證工作人員的人身安全。具體而言,應該依據(jù)檢修任務進行人員的合理安排,對時間和檢修進度進行合理規(guī)劃,保證人員安全。由于變壓器的大修幾年才進行一次,一些絕緣材料在蒙上灰塵、油垢等之后會變成導體,再加上變壓器周圍的空間十分狹窄,檢修工作十分危險。如果是在雨雪天或是晚上進行搶修,檢修人員則更應該注意人身安全,此時應該安排有經(jīng)驗的人員進行搶修,經(jīng)驗不足常常會導致事故的發(fā)生;因此,工作之前要做好準備工作,做好保證安全的安全措施和技術措施。工作人員一定要重視工作前的準備工作,在平時也要提高安全意識,積極總結工作經(jīng)驗,從根本上杜絕安全隱患。檢修過程中要小心謹慎,膽大心細,防止瓷瓶套管進入雜質,由于該部分很容易破碎,工作中要防止對其的碰撞。
6 繼電保護二次調(diào)試管理分析
對于電網(wǎng)中的電氣設備及元件而言,當出現(xiàn)故障時,繼電保護裝置能夠通過相應的動作將故障與電網(wǎng)分離,從而切除故障,最終將設備的損壞程度降到最低。故障被繼電保護裝置切除后,通過自動啟動裝置的作用,備份電源可以投入到電網(wǎng)中,這樣一來,電力系統(tǒng)依然能夠正常運行。要想保證電網(wǎng)的正常和安全運行,關鍵在于科學實施和運用繼電保護裝置及其技術,只有保證繼電保護裝置是完善和健全的,電網(wǎng)才能安全,這也是電網(wǎng)高效運行的前提。在繼電保護的二次調(diào)試管理中,就繼電保護裝置的靈敏度而言,首先是當電網(wǎng)發(fā)生故障時,繼電保護裝置能夠準確定位故障部分,將就近的斷路器有選擇的斷開,同時不會對其他的運行設備造成影響;在保護動作過程中,切斷故障的速度要快,動作要迅速,這樣才能將對電氣設備造成的破壞降到最低。在供電恢復中,應該加快恢復速度,促進自動再啟動的運行,從而提高并列運行過程的穩(wěn)定性。進行繼電保護裝置的追蹤能夠有效消除電網(wǎng)運行中的缺陷,可靠掌握設備的運行狀況,從而實現(xiàn)科學合理的電網(wǎng)管理。
7 結語
總之,在電力系統(tǒng)中,電力變壓器是極為重要的構成部分之一,一旦發(fā)生電力變壓器故障,都會不同程度的影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。因此,工作人員應該重視電力變壓器的維護檢修工作。在開展電力變壓器維護與檢修工作時,工作人員應該充分掌握和了解工作對象的實際運行情況,工作中嚴格依照相應的規(guī)范和安全規(guī)章制度進行,既保證維護檢修的效果,也能保證工作人員的人身安全。該文對電力變壓器運行中的故障表現(xiàn)進行了梳理,對其損壞的原因進行了分析,對電力變壓器維護和檢修的相關內(nèi)容進行了研究??傊嚓P工作人員應該不斷提高業(yè)務素質,強化專業(yè)技能。
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