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        電力變壓器設(shè)備使用壽命管理技術(shù)研究

        2015-10-13 00:13:34張勁光劉富榮
        山東工業(yè)技術(shù) 2015年20期
        關(guān)鍵詞:電力變壓器管理技術(shù)使用壽命

        張勁光 劉富榮

        摘要:從近些年來看,國內(nèi)變壓器設(shè)備種類增多,技術(shù)提高,但運行中易出現(xiàn)各種問題,導致使用壽命減少,成了新的難題。在此先簡單分析了影響電力變壓器設(shè)備使用壽命的影響因素,然后從規(guī)劃設(shè)計、技術(shù)故障、運行工作三方面,對其管理技術(shù)加以研究,提出了一些解決建議。

        關(guān)鍵詞:電力變壓器;使用壽命;管理技術(shù);短路

        0前言

        電力變壓器作為改變交流電壓和電流的設(shè)備,在供電系統(tǒng)中地位突出,直接關(guān)系到電能輸送和電力安全。當前社會用電量增大,為滿足各方面用電需求,變壓器的性能和使用壽命更受關(guān)注。我國電網(wǎng)事業(yè)經(jīng)過一段時間發(fā)展,成績斐然,電力變壓器制造行業(yè)隨之興起,相關(guān)技術(shù)有了很大進步。然而依然存在很明顯的問題,如使用壽命較短。因此,如何加強管理,延長變壓器使用壽命成了目前的重點。

        1嚴格規(guī)劃設(shè)計

        1.1影響因素

        某電網(wǎng)公司規(guī)模擴大,所需變壓設(shè)備數(shù)量較多,而市場上的變壓器型號各種各樣,來自不同廠家。2010年,該公司共有3256臺110KV變壓器,110KV以上的變壓器4000余臺,型號近600種,來自200個不同制造廠。不但維護成本高,技術(shù)管理上也有很大難度。2010年年底,公司對影響變壓器設(shè)備使用壽命的因素做了詳細分析,設(shè)備質(zhì)量缺陷、參數(shù)不符要求、運行故障頻發(fā)、自然災(zāi)害、外力破壞等原因都占有一定比重。

        1.2規(guī)劃設(shè)計階段

        電力變壓器設(shè)備的壽命可從物理、技術(shù)、經(jīng)濟三方面考慮,其中物理壽命是基礎(chǔ),技術(shù)壽命和經(jīng)濟壽命也對其使用期限有著很大影響。物理方面,包括材料質(zhì)量、設(shè)備配置、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等。要想從根源上保證變壓器有較長的壽命,需對規(guī)劃設(shè)計階段進行嚴格管理。對制造方而言,設(shè)備選型應(yīng)加以規(guī)范,保證設(shè)備有良好的通用性,質(zhì)量指標均能合格。做足市場調(diào)查,了解當?shù)氐慕?jīng)濟水平和用電情況,結(jié)合實際預測所需負荷。在技術(shù)上,要跟緊時代,及時淘汰落后的技術(shù),利用現(xiàn)代化高科技,達到延長使用壽命的目的。

        對購買方而言,在制造廠制造階段,應(yīng)派專業(yè)人員赴廠監(jiān)督,了解制造流程,并對材質(zhì)、關(guān)鍵工藝展開抽檢。若發(fā)現(xiàn)有問題存在,可在出廠前糾正。以往生產(chǎn)中,制造方容易占主導方,以至于存在質(zhì)量上的缺陷,也無法及時發(fā)現(xiàn)。當前,購買方則占據(jù)了主導地位,即購買者根據(jù)實際需要,對相關(guān)參數(shù)進行設(shè)置,制造方要根據(jù)購買者要求進行制造??傊?,雙方在規(guī)劃設(shè)計階段,都應(yīng)加強管理,做好相關(guān)工作,才能從根源上保證設(shè)備的使用壽命。

        2過負荷運行和短路故障管理

        2.1過負荷運行管理

        隨著用電量的驟增,很多地區(qū)常出現(xiàn)違規(guī)用電現(xiàn)象。電力變壓器設(shè)備容量太大,空載損耗多。容量太小,易出現(xiàn)過負荷運行的情況,從而損壞設(shè)備。因此要做好防范工作,減少過負荷運行的發(fā)生幾率。一般來說,鐵芯和線圈溫度最高,其次是上層油溫和下層油溫。相關(guān)研究顯示,溫升值得增加會加快設(shè)備老化速度。安裝測溫裝置可即使了解溫度變化,進而控制溫升,將溫升至控制在允許范圍內(nèi),以保證變壓器正常工作。

        2.2短路故障管理

        短路是變壓器運行中發(fā)生頻率較高的故障之一,對變壓器損害較大。如10KV變壓器系統(tǒng),國內(nèi)有近半系統(tǒng)都選擇中性點不接地的方式。如此一來,為解決用電量增加的難題,勢必要使用更多高壓電力電纜,使得中性點接地時的電流遠高于之前,極易引起相間短路,進一步造成近區(qū)短路。

        目前有很多方法盡量避免這一問題,如加大對設(shè)備抗短路能力檢驗的力度,考慮到電力變壓器制造廠方難以保證短路試驗的嚴謹,購買者需不定時地抽查,并對制造方給出的參數(shù)進行嚴格校核,確保各項參數(shù)均符合規(guī)定要求。運行中可能會出現(xiàn)很多意外,如鳥類接觸造成短路、繼電保護缺陷等,在這些方面均要加強防范,減少短路發(fā)生次數(shù)。還以10KV變電系統(tǒng)為例,當下大都安裝有可控消弧線圈加小電流接地故障選線跳閘裝置,在中性點接地電流較大時,可自行消弧,保護變壓器安全。而在10KV變電站出口2Km內(nèi)若采用絕緣導線,可有效降低出口短路和近區(qū)短路的發(fā)生率。

        3加強運行管理

        電力系統(tǒng)頗為復雜,內(nèi)部結(jié)構(gòu)彼此相連,變壓器設(shè)備只是其中的一小部分,實際運行中面臨著很大的風險,各種情況都有可能發(fā)生。而運行中對使用壽命造成的影響最大。為保證運行安全,至少要做到以下三點:

        第一,加大巡檢維修力度。目前多采用狀態(tài)檢修,避免了定期檢修帶來的很多問題。再次建議兩種檢修方式合用,以狀態(tài)檢修為主,以定期檢修為輔。巡檢人員根據(jù)巡檢情況,詳細做好相關(guān)記錄,對出現(xiàn)問題,或壽命將近終止的設(shè)備,要及時更換。每三個月進行一次定期檢修,對整個變電系統(tǒng)進行檢查,包括油色譜、溫度、糠醛等,根據(jù)檢測結(jié)果做出科學評估并加以補救,確保沒有遺漏。

        第二,利用現(xiàn)代高科技技術(shù)。隨著變壓器系統(tǒng)復雜化,尤其對于一些大型變壓器,人為檢修工作量增加,難度也越來越大。為了能夠及時了解變壓器運行狀態(tài),提高各項數(shù)據(jù)的準確性,現(xiàn)在大都實現(xiàn)了智能化管理,通過安裝在線監(jiān)測系統(tǒng),對整個變壓器系統(tǒng)進行不間斷的高精確度監(jiān)測。以油浸變壓器為例,主變套管絕緣監(jiān)測、變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測、油中溶解氣體在線監(jiān)測等,可幫助工作人員實時觀察。智能軟件系統(tǒng)具有預估、處理功能,一旦出現(xiàn)故障,可將損失降至最低。

        第三,提高現(xiàn)場試驗和分析診斷水平。預防性試驗是維護變壓器使用壽命的一個重要途徑,對保護變壓器安全運行頗為有效?,F(xiàn)場對試驗數(shù)據(jù)和歷史試驗結(jié)果綜合分析,基本可診斷出設(shè)備的健康狀況,然后對其趨勢做出預測。

        4結(jié)束語

        電力變壓器設(shè)備在當前電力系統(tǒng)中的作用不容忽視,使用壽命長短,既關(guān)系到經(jīng)濟問題,又影響著電力運行的安全性。隨著用電量的驟增,變壓器系統(tǒng)愈發(fā)復雜,且設(shè)備產(chǎn)品種類不一,影響設(shè)備使用壽命的因素也越來越多。為此,必須加強各方面管理,降低故障發(fā)生率,使得設(shè)備壽命有所延長。

        參考文獻:

        [1]滿玉巖,張弛,唐慶華,郗曉光,張春暉.電力變壓器設(shè)備使用壽命管理技術(shù)綜述[J].電氣應(yīng)用, 2013,22(01):109-110.

        [2]程軍照,陳江波,伍志榮,郭慧潔,張曦,何妍.提高電力變壓器使用壽命技術(shù)措施的分析[J].變壓器,2013,50(11):154-155.

        [3]史麗婷,史吏智.對電力變壓器安裝與維護技術(shù)的研究[J].科學中國人,2014,26(18):90-92.endprint

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