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        110kV主變檢修技術(shù)研究

        2016-06-04 08:18:29曾光明廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局廣東江門529000
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年11期
        關(guān)鍵詞:變壓器故障

        曾光明(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局,廣東 江門 529000)

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        110kV主變檢修技術(shù)研究

        曾光明
        (廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局,廣東江門529000)

        摘要:現(xiàn)代社會對用電服務(wù)質(zhì)量的要求不斷提高,110kV主變作為電力電網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備,其運(yùn)行質(zhì)量會影響到整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的供電服務(wù)質(zhì)量,主變自身存在一定的弱點(diǎn)和缺陷,需要掌握科學(xué)的檢修技術(shù),及時(shí)排除故障隱患。本文分析了110kV主變的功能、具體的檢修流程以及關(guān)鍵的檢修技術(shù)等。

        關(guān)鍵詞:110kV主變;檢修技術(shù);檢修過程

        0 引言

        近年來,110kV主變檢修技術(shù)得到了發(fā)展,其中色譜跟蹤技術(shù)得到了積極的運(yùn)用,通過觀察絕緣油內(nèi)CO,CO2含量等來對110kV主變故障作出科學(xué)的判斷與分析,從而提高主變檢修技術(shù)水平,提高了檢修工作效率。

        1 主變的功能分析

        主變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分,其主要發(fā)揮兩大功能:調(diào)配功能與變壓功能,每一項(xiàng)功能的具體特點(diǎn)為:

        1.1調(diào)配功能

        該功能主要是應(yīng)用了升降壓控制原理,根據(jù)各類電氣設(shè)備的類型、功能等來進(jìn)行電能控制,以此來維護(hù)各項(xiàng)電氣設(shè)備的正常、安全工作,主變壓器配電結(jié)構(gòu)如圖1所示。

        1.2變電功能

        變電就是通過調(diào)節(jié)電壓、合理控制電壓高低來最終實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換,通過電壓的調(diào)節(jié)來滿足不同類電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)需求,從而維持用電設(shè)備安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),確保用戶享受到安全的供電服務(wù)。

        變壓器安裝在變電站系統(tǒng),通過參照廣大用戶具體的用電需求特征來科學(xué)調(diào)整電能,合理控制電流量,控制過載問題的出現(xiàn)。

        特別是當(dāng)用戶的各項(xiàng)用電設(shè)備同電源連接前,變壓器通過科學(xué)調(diào)整電壓,能夠?qū)崿F(xiàn)輸出電壓大小同用電設(shè)備需求量之間的平衡。

        2 110kV主變的常見問題

        通過參照色譜分析數(shù)據(jù)可以對故障加以分析,故障判斷的內(nèi)容為:第一,氣體出現(xiàn)的成因;第二,故障存在與否,具體的類型,例如:過熱故障、局部放電故障等;第三,故障的具體情況,例如:故障是否嚴(yán)重、熱點(diǎn)溫度等。分析并診斷出主變故障后,應(yīng)該給出合理的處理方案。因?yàn)橹髯儍?nèi)部容易過熱問題,必須積極跟蹤并觀察其油色譜,通過分析氣體的各項(xiàng)注意值來對應(yīng)做出決斷,是否應(yīng)該立即中斷變壓器的工作狀態(tài)。如果色譜分析過后發(fā)現(xiàn)屬于過熱故障,則要對變壓器內(nèi)部實(shí)施全方位的核查,具體包括:其分接開關(guān)、引線、外部觀測等,對應(yīng)判斷各個(gè)相線圈有無故障出現(xiàn)。這其中要重點(diǎn)觀察一氧化碳與二氧化碳各自的含量,以及二者間的比值,經(jīng)分析得出若過熱故障與固體絕緣密切相關(guān),則要立即停止變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)。

        按照常規(guī)標(biāo)準(zhǔn),變壓器油體內(nèi)部的溶解氣體含量有一定的標(biāo)準(zhǔn)限值,具體見表1。

        表1 溶解氣體含量標(biāo)準(zhǔn)限值

        實(shí)際的變壓器工作過程中,其運(yùn)行油內(nèi)部會出現(xiàn)少許一氧化碳,故障狀態(tài)下,其溶解氣體含量將嚴(yán)重超標(biāo),從而影響主變的正常運(yùn)轉(zhuǎn),現(xiàn)階段,電力行業(yè)也對油內(nèi)溶解性氣體,例如:二氧化碳、一氧化碳等的含量進(jìn)行了專業(yè)規(guī)定:例如:對于開放式變壓器,其內(nèi)部CO含量要控制在300uL/L以下,如果超出這一數(shù)值,且油體中烴含量過高,大于150uL/L時(shí),該變壓器則將面臨絕緣過熱風(fēng)險(xiǎn),會引發(fā)故障。

        不同的變壓器其內(nèi)部油體能夠容納的一氧化碳含量各不相同,例如:密封式變壓器更能容納CO,可達(dá)到800uL/L,主變故障的出現(xiàn)也并非全部來自于油內(nèi)溶解氣體含量超標(biāo),氣體含量的驟然變化也是一大因素,通常來說,油內(nèi)CO,CO2含量如果出現(xiàn)驟然波動的現(xiàn)象,則意味著變壓器自身出現(xiàn)了嚴(yán)重的絕緣老化現(xiàn)象,所以,要注重固體絕緣材料的選擇,同時(shí),也要時(shí)刻關(guān)注絕緣油內(nèi)部溶解性氣體的變化情況。

        這是因?yàn)橹髯冞\(yùn)轉(zhuǎn)過程中,絕緣油以及絕緣材料等不免將受到各種內(nèi)外因素的干擾,例如:外界熱量、溫度、潮濕度、氧氣腐蝕等,主變長期工作如果其內(nèi)部件得不到鞏固與維修,就會發(fā)生設(shè)備老化、絕緣度下降等問題,進(jìn)而滋生一部分溶解性氣體,例如:甲烷氣體、烴類氣體等。如果經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)主變設(shè)備內(nèi)部的絕緣油中的一氧化碳超標(biāo),絕緣體出現(xiàn)腐蝕、受損、老化等問題,則必須對吊罩加以檢查、維修。

        結(jié)合以往的主變檢修經(jīng)驗(yàn),還可能出現(xiàn)其他常見的故障問題,例如:變壓器密封度下降,高壓套管故障等,這些都應(yīng)該成為主變檢修高度關(guān)注的問題。

        3 110kV主變檢修的過程分析

        主變檢修工作開展的前提是以相關(guān)的行業(yè)法規(guī)制度為參照,嚴(yán)格依照其內(nèi)部規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)等執(zhí)行各項(xiàng)檢修任務(wù),具體的檢修工作過程為:

        (1)中斷主變壓器的運(yùn)行,為檢修做準(zhǔn)備。根據(jù)主變結(jié)構(gòu)、變壓器構(gòu)造等來拆卸連接部件,在此基礎(chǔ)上開展檢修工作,讓主變運(yùn)至檢修軌道部位,以此軌道為路徑將主變移動到吊裝孔所在位置,拆開套管與冷卻器,再順著吊裝孔將主變壓器逐漸吊到配裝部門。

        (2)故障排查。圍繞主變壓器實(shí)施排油吊罩處理,對主變壓器進(jìn)行細(xì)致、深入地檢查,具體包括:線圈、引線、開關(guān)、主絕緣等,如果看到開關(guān)或其他設(shè)備出現(xiàn)破損現(xiàn)象,則要及時(shí)維修、維護(hù),待一切設(shè)備部件維修結(jié)束后,則要向主變注油,同時(shí)充入氮?dú)?,同時(shí),也要做好相關(guān)的防潮工作,其中鐵芯、線圈為重點(diǎn)防護(hù)對象。此外,還要對絕緣油進(jìn)行過濾,保護(hù)油體的純正、無雜物、無污染。

        (3)重裝主變。將主變重新轉(zhuǎn)移到吊裝孔,重新配上冷卻器,同時(shí)向主變壓器內(nèi)部注入油體,實(shí)行熱油循環(huán)操作,挑選干燥、晴朗的天氣,更換主變抽頭,同時(shí),再次裝回套管。將主變壓器再次運(yùn)到其工作部位,來配置油枕,同時(shí),換上新的隔膜膠囊,再次向主變壓器內(nèi)注入油體,同時(shí),樁號主變連接的各個(gè)環(huán)節(jié)、部件,并做好相關(guān)的除塵清理工作,在此基礎(chǔ)上開展預(yù)防性試驗(yàn)以及交流耐壓試驗(yàn)、沖擊性試驗(yàn)等。

        4 110kV主變檢修涉及的主要技術(shù)

        4.1色譜跟蹤技術(shù)

        該技術(shù)為主要檢修技術(shù)之一,主變故障時(shí)運(yùn)維人員必須首先做好色譜跟蹤工作,通過查看不同氣體的含量值、變化情況、增長率的注意值等來做出綜合決斷。

        經(jīng)過對色譜跟蹤分析與總結(jié),倘若得出的故障屬于過熱故障,就需要運(yùn)維人員、檢修人員配合專業(yè)的技術(shù)工作者來深入檢查變壓器內(nèi)部構(gòu)造,把握一些關(guān)鍵部位,例如:分接開關(guān)、線圈等,檢查這些部件中是否出現(xiàn)故障。實(shí)際的色譜跟蹤分析中,必須時(shí)刻關(guān)注其內(nèi)部CO,CO2的具體含量。

        4.2氣體含量的規(guī)范

        對氣體含量進(jìn)行科學(xué)地規(guī)范、界定也是主變檢修的一大技術(shù)和方法,這其中需要檢修人員關(guān)注并分析特征性氣體的成因,要認(rèn)真檢測絕緣油內(nèi)部的溶解性氣體含量是否超出了常規(guī)標(biāo)準(zhǔn),通過與設(shè)定的規(guī)范含量進(jìn)行對比來判斷故障問題。這其中要重點(diǎn)做好絕緣過熱問題的處理,這一故障也應(yīng)該成為重點(diǎn)關(guān)注的問題,集中檢測烴類氣體的含量,確保其處于常規(guī)數(shù)值內(nèi)。

        4.3設(shè)備腐蝕老化

        電氣設(shè)備是否出現(xiàn)腐蝕、變質(zhì)與老化等現(xiàn)象,也要成為主變檢修工作的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容,通過關(guān)注氣體含量的動態(tài)變化情況,能夠科學(xué)判斷出電氣設(shè)備內(nèi)部是否存在變質(zhì)、腐蝕或老化等問題。

        4.4故障類型分析

        對于主變檢修來說,故障類型的綜合判斷與分析也是一項(xiàng)重要技術(shù)。實(shí)際的故障類型判斷必須掌握方法,運(yùn)維人員需要結(jié)合主變的缺陷、不足等來對故障類型做出合理化判斷,也要結(jié)合其他的變化來做出綜合判斷。實(shí)際故障排查中要重點(diǎn)考慮到常見的故障類型,例如:電弧放電、過熱、局部放電等,以此來判斷出故障的嚴(yán)重程度。

        5 總結(jié)

        110kV主變檢修工作具有一定的專業(yè)度、技術(shù)性,需要檢修人員采用科學(xué)的技術(shù)和方法,分析主變的缺陷,結(jié)合以往常見故障等來科學(xué)排查故障,以此維護(hù)主變設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]GB/T 7252-2001 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則[S].

        [2]GB/T 7601-2008 運(yùn)行中變壓器油、汽輪機(jī)油水分測定法(氣相色譜法)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

        [3]姬誠.探討110 kV主變檢修技術(shù)及缺陷處理[J].中國科技縱橫,2012(24).

        [4]徐名通.電力變壓器的運(yùn)行和檢修[M].北京:水利電力出版社,1976.

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.182

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