徐曉杰
【摘要】通過對變壓器出現(xiàn)問題的分析來引發(fā)電力短路的探討,驗證變壓器自身承受能力,維護(hù)好電路的暢通,以便設(shè)計出更好的電力變壓器來適應(yīng)當(dāng)前電力上的需求。本文概述幾種常見的變壓器出現(xiàn)的問題,以及針對問題制定出對應(yīng)措施,望更好的為電力系統(tǒng)服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】電力變壓器;抗短路;主要問題;措施
電力變壓器是用于國家電力運輸、分配、導(dǎo)引電能給下級單位的樞紐,是整個電網(wǎng)運作的核心部件,安全、足量的可靠運行不僅涉及到用電單位和個人的電能質(zhì)量,還考驗整個電力系統(tǒng)的承受能力。電力變壓器越可靠,電力供應(yīng)上出現(xiàn)的問題就越少,社會財產(chǎn)安全問題也減免不少,其意義是不可忽視的。電力變壓器的安全性和可靠性主要是取決于其生產(chǎn)質(zhì)量和承受能力的,而生產(chǎn)質(zhì)量和承受能力又取決于生產(chǎn)電力變壓器的制作材料、結(jié)構(gòu)材料、維護(hù)技術(shù)、維護(hù)次數(shù)等,上述分層的關(guān)系是不可分割的。文章就從上述問題作為出發(fā)點,來對電力變壓器承受短路問題進(jìn)行研究,給出相應(yīng)的解決方案,希望解決好下級單位和個人電力的需求,為人民生活提供安全的用電保障。
一、電力變壓器本身質(zhì)量問題引發(fā)的思考
變壓器本身是一種靜止的電器設(shè)備,被用來轉(zhuǎn)換不同數(shù)值的電流和電壓的設(shè)備。其原理是對繞組通交流電使磁通發(fā)生交變,再經(jīng)過變壓器中的鐵磁進(jìn)行導(dǎo)磁感應(yīng)出交流電動勢,動勢的高低與繞組匝數(shù)結(jié)合形成電壓,來進(jìn)行電能傳導(dǎo)。電能運輸中為了滿足用電需求,減少輸電過程中的送電內(nèi)耗,質(zhì)優(yōu)的變壓器顯得尤為重要。
1、電力變壓器生產(chǎn)上存在的問題
生產(chǎn)過程中,電力變壓器是由繞在同一個鐵芯上的兩個或兩個以上的繞組線圈組成的,線圈之間通過交變的磁場產(chǎn)生電流,這個環(huán)節(jié)是保證變壓器運作的基礎(chǔ),生產(chǎn)中部分企業(yè)為了縮減成本往往在繞線匝數(shù)上偷工減料,達(dá)不到國家安全生產(chǎn)的要求,為后續(xù)電力的安全埋下隱患。
2、電力變壓器使用上存在的問題
(1)變壓器容量的選擇
一個合適的容量,才能保證變壓器的使用壽命。一般企業(yè)生產(chǎn)的電力變壓器都是按照國家規(guī)定生產(chǎn)的定容變壓器,如何選擇容量實際是看各自所需。變壓器空載運行的時候,需要用無功功率的,這些是由供電系統(tǒng)供給的。使用中如果變壓器容量選擇小了,會使變壓器使用中長期承受負(fù)荷過量的問題,時間長或者變化大時極易導(dǎo)致設(shè)備的損壞;若變壓器容量選大了,不但從成本上加重了負(fù)擔(dān),而且使變壓器處于一種部分空載運行狀態(tài),內(nèi)耗就會加大,內(nèi)耗大了輸出功率就會減少,從經(jīng)濟(jì)角度也是不合理的。
(2)技術(shù)上的選擇
按照國內(nèi)使用標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)上要將電磁式電壓互感器更換為電容式電壓互感器,或?qū)в胁⒙?lián)電容器的多斷口斷路器更換為無并聯(lián)電容器的斷路器。
(3)要配備專業(yè)的工作人員進(jìn)行安全使用
工作人員根據(jù)設(shè)備的運行參數(shù)需要哪些運作的附件,如配備什么樣的冷卻裝置,如果有獨立的工作電源,電力變壓器能否實現(xiàn)自動切換,設(shè)備還需要什么樣的保護(hù)裝置和測量裝置等都要做到精、準(zhǔn)、細(xì)。在變壓器的運行中,還要檢測運行問題,例如規(guī)定不應(yīng)高于運行分接額定電壓的105%外運行,對特殊的使用情況,要做好設(shè)備正常周期性負(fù)載、長期急救周期性負(fù)載和短期急救負(fù)載的監(jiān)控,做好數(shù)據(jù)記錄。為了防止高電壓大型變壓器的油流靜電造成變壓器損壞,要按照規(guī)定在各種負(fù)載下投入不同數(shù)量的冷卻器等都是需要人工解決的。
二、對電力變壓器維護(hù)上存在的問題
1、未按規(guī)定進(jìn)行維護(hù)
在運行方面有許多重要的規(guī)定,如當(dāng)分接開關(guān)油室內(nèi)的絕緣油的擊穿電壓低于30kV時,應(yīng)立即停止自動電壓控制器的使用,下一步當(dāng)擊穿電壓低于25kV時應(yīng)停止分接變換操作;每1~2年或分接變換達(dá)到5000~10000次,或油擊穿電壓低于25kV時,應(yīng)對變壓器進(jìn)行開蓋清洗,換油或濾油;當(dāng)分接開關(guān)減弱,累計分接變換次數(shù)達(dá)到所規(guī)定的檢修周期時必須進(jìn)行大修。以上眾多問題,很多的企業(yè)都不是很重視。有的進(jìn)口變壓器,性能稍好的,制造廠規(guī)定切換操作達(dá)20000次才對油進(jìn)行過濾,但在國內(nèi)也需要對絕緣油進(jìn)行定期耐壓試驗和化學(xué)分析,不能純靠理論開展工作。有的單位大型的進(jìn)口變壓器已投運幾年,卻從未按照要求進(jìn)行過檢測。例如某發(fā)電廠有一臺500kV、750MVA變壓器,在制造時遺漏了在分接開關(guān)油箱上加裝放油門,此變壓器投入到使用中后,由于沒有放油門,不可能按規(guī)定進(jìn)行定期采集油樣檢測。但是該單位3年都沒有及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷,可以看出某些單位對運行中的設(shè)備,無論在定期巡視檢查或定期預(yù)防性試驗方面,工作都沒有做到位,維護(hù)設(shè)備的工作馬虎大意,對國家頒布的法律法規(guī)執(zhí)行都不夠認(rèn)真。
2、日常的使用中加強(qiáng)檢測和加強(qiáng)專業(yè)性工作的開展
在主變壓器出口處發(fā)生短路事故后,除了進(jìn)行各種絕緣檢測和色譜分析外,還應(yīng)及時檢測變壓器的電抗值和對繞組進(jìn)行變形試驗。檢查變壓器內(nèi)部是否出現(xiàn)問題,不可以簡單的只針對表面。電力檢測工作人員,還可以建議有條件的單位或者企業(yè)結(jié)合停電機(jī)會,對每一臺主變壓器都做一次繞組變形試驗,將試驗記錄作為歷史檔案加以保存,既能防止出現(xiàn)大問題還能為設(shè)備技術(shù)的創(chuàng)新提供科學(xué)的數(shù)據(jù)。再者,若出現(xiàn)檢測變壓器困難的情況,建議使用變壓器設(shè)備的單位或個人如果擁有的變壓器數(shù)量太多,則有必要購置一臺繞組變形測試儀器,來對整體電力系統(tǒng)的變壓器進(jìn)行備檢。
三、針對電力變壓器承受短路問題的方法研究
電力變壓器自身的承受能力雖然決定了其在短路問題上的重要性,但是目前國內(nèi)技術(shù)已經(jīng)超越了這個階段,正朝著高科技運用上優(yōu)化。
1、技術(shù)上需要不斷的創(chuàng)新
在80年代之前,我國變壓器的技術(shù)設(shè)備水平整體上低下,很多專業(yè)的生產(chǎn)廠家只能應(yīng)付繞線設(shè)備的生產(chǎn),只有少數(shù)能加工鐵芯和加工繞線。之后部分企業(yè)學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)后,引進(jìn)專用的關(guān)鍵設(shè)備,增加繞線技術(shù)的科技添加。90年代干式變壓器的推廣使用,生產(chǎn)廠家又陸續(xù)引進(jìn)了環(huán)氧澆注設(shè)備和箔式繞線機(jī),使我國的變壓器裝備安全性大大增加。國內(nèi)企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新,又陸續(xù)生產(chǎn)了適合本國行情的變壓器設(shè)備,目前這些設(shè)備已經(jīng)滿足了國內(nèi)的電力系統(tǒng)需求,其技術(shù)參數(shù)也趨于國際水平,因此,變壓器的技術(shù)改革在設(shè)備的發(fā)展過程中起到了關(guān)鍵性作用。
2、變壓器的優(yōu)化
一開始,我國電力變壓器的生產(chǎn)多引進(jìn)國外的技術(shù),而那些并不能滿足國內(nèi)的國情需求。因此國內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)在掌握各類型變壓器的制造技術(shù)下,還通過提高變壓器的性能、質(zhì)量、制造周期、變換品種等優(yōu)化,加強(qiáng)了變壓器的使用。目前我國電力變壓器的特點是:以中頻變壓器為主,兼以開發(fā)短頸CRT用的小型回掃變壓器。
結(jié)語:
國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,自2008-2013年期間,電力變壓器制造行業(yè)的產(chǎn)出大幅增加,規(guī)模也擴(kuò)大,銷售收入以10%左右的速度穩(wěn)定增加,企業(yè)也實現(xiàn)了利潤轉(zhuǎn)化??傮w來看,國內(nèi)電力變壓器制造上已經(jīng)上了臺階,再在維護(hù)上加以改進(jìn),就有效的解決了電力變壓器在短路問題上的癥結(jié),為電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)保障,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了動力,便利了廣大群眾的生活。
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