馬輝 張賀 李暢 王雪 李子博 肖家興

摘要：文章通過(guò)對(duì)實(shí)施狀態(tài)檢修的重要性分析，對(duì)電力系統(tǒng)變壓器的狀態(tài)檢修工作進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)變壓器狀態(tài)檢修

1 實(shí)施狀態(tài)檢修重要性

隨著電力體制的改革和經(jīng)營(yíng)機(jī)制發(fā)生變化，以及電力企業(yè)減員增效和供電可靠性的要求進(jìn)一步提高，定期檢修制度已逐步不能完全適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的要求。因此，迫切希望能實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備檢修管理由“到期必修、修必修好”的方針向“應(yīng)修必修、修必修好”的觀念轉(zhuǎn)移，并對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)備檢修制度進(jìn)行改革。電力設(shè)備的狀態(tài)檢修是當(dāng)前發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家普遍推行的。一種科學(xué)的設(shè)備檢修管理策略。實(shí)施狀態(tài)檢修的必要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)個(gè)方面：

1.1 電力體制改革的需要。電力企業(yè)由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都是其重要的追求日標(biāo)，而提高供電可靠性和降低生產(chǎn)成本是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)最重要的途徑和提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。由于狀態(tài)檢修是提高供電可靠性和降低設(shè)備檢修費(fèi)用的重要措施，而設(shè)備檢修費(fèi)用在整個(gè)生產(chǎn)成本中占有相當(dāng)大的比例，因此從提高經(jīng)濟(jì)效益的角度來(lái)看，定期檢修已不能滿足形勢(shì)發(fā)展的要求。

1.2 定期預(yù)防性檢修不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患停電檢修合格的設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)事故的可能性依然存在，且一旦出現(xiàn)事故，直接或間接損失十分巨大，這是目前這一檢修體系存在的最大問(wèn)題。所以預(yù)防性檢修不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的絕緣隱患。

1.3 定期預(yù)防性檢修造成人、財(cái)、物的大量浪費(fèi)定期檢修是不管設(shè)備狀態(tài)如何“到期必修”，有失設(shè)備檢修的科學(xué)性和合理性。用它來(lái)指導(dǎo)檢修實(shí)踐，可能會(huì)發(fā)生檢修不足或檢修過(guò)剩的情況，從而造成人、財(cái)、物的浪費(fèi)。例如，某些不必要的頻繁檢修可能會(huì)增加誤操作、人員傷亡和事故發(fā)生的機(jī)率。

1.4 定期預(yù)防性檢修影響供電可靠性和售電量。定期檢修造成的計(jì)劃停電很可能影響供電可靠性、影響售電量。隨著形勢(shì)的發(fā)展，全社會(huì)對(duì)供電可靠性的要求越來(lái)越高，大量定期檢修所需要的停電時(shí)間越來(lái)越難以合理安排。隨著“電力法”的普及和深入，停電所造成電力用戶的損失要實(shí)施賠償制度，這給定期檢修制度帶來(lái)了不可避免的沖擊。

1.5 定期預(yù)防性檢修的技術(shù)手段不合理。定期預(yù)防性試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓往往遠(yuǎn)低于運(yùn)行電壓，停電試驗(yàn)時(shí)，一般都是用最高10 千伏試驗(yàn)電壓得出的結(jié)論去考核鑒定220千伏甚至500 千伏運(yùn)行電壓下的設(shè)備狀態(tài)和可靠性。因此對(duì)實(shí)際運(yùn)行電壓下才能暴露的某些絕緣缺陷這種試驗(yàn)手段是不合理的。在線監(jiān)測(cè)是運(yùn)行電壓下對(duì)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，能較準(zhǔn)確地反映設(shè)備的客觀狀態(tài)，因此，有效的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是狀態(tài)檢修的重要的技術(shù)手段。

2 電力變壓器實(shí)施狀態(tài)檢修

狀態(tài)檢修是代替計(jì)劃性檢修以及預(yù)防性檢修的得力方式，它利用專(zhuān)業(yè)設(shè)備通過(guò)稍大的檢修檢修間隔時(shí)間來(lái)完成對(duì)電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)的檢查，及時(shí)提出相關(guān)維修的意見(jiàn)與建議，從而最大效率的合理安排設(shè)備檢修時(shí)間，減少“欠檢修”和“過(guò)檢修”問(wèn)題，對(duì)電力變壓器的檢修可以設(shè)立在線實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，以便及時(shí)掌握其真實(shí)狀態(tài)下設(shè)備運(yùn)行的具體情況，其主要方式有巡視檢查、帶電檢測(cè)、在線監(jiān)測(cè)、離線測(cè)試這四種。狀態(tài)監(jiān)測(cè)以在線監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，其優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：

2.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以直觀便捷的獲得電力變壓器運(yùn)行過(guò)程中的具體情況與信息參數(shù)，其發(fā)展變化情況可以準(zhǔn)確詳盡的掌握，保證了各種狀況的及時(shí)傳達(dá)與處理。

2.2 簡(jiǎn)單易用：在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)操作簡(jiǎn)便的系統(tǒng)，其主頁(yè)面類(lèi)似于我們常用的windows 系統(tǒng)，不但操作簡(jiǎn)便，而且各項(xiàng)功能齊備，可以使系統(tǒng)管理員高效的完成整個(gè)管理與監(jiān)測(cè)工作。

2.3 數(shù)據(jù)共享：各個(gè)變電站的數(shù)據(jù)信息可以實(shí)現(xiàn)完全的共享，從而在整體上控制與管理了變壓器的工作狀態(tài)，防止出現(xiàn)疏漏環(huán)節(jié)。而有效的權(quán)限管理工作也在最大程度上保障了書(shū)序安全，使監(jiān)測(cè)管理工作做到萬(wàn)無(wú)一失。

除此以外，系統(tǒng)還能夠做到完整數(shù)據(jù)記錄、歷史數(shù)據(jù)智能分析、電力變壓器故障異常時(shí)候及時(shí)的短信報(bào)警以及原始數(shù)據(jù)報(bào)表導(dǎo)出等有效功能。因此，實(shí)施此系統(tǒng)非?？尚?。

3 變壓器容易出現(xiàn)的故障及原因

3.1 絕緣事故。變壓器的絕緣損壞事故約占總事故的70%～80%，有受機(jī)械力或過(guò)熱導(dǎo)致絕緣損壞，也有出廠時(shí)絕緣強(qiáng)度達(dá)不到要求或者絕緣受到了損害使強(qiáng)度降低不能滿足承受能力的要求。分析原因如下。①變壓器進(jìn)水受潮。主要有套管端部密封不嚴(yán)進(jìn)水，水冷卻器漏水，防爆筒內(nèi)積露，儲(chǔ)油柜內(nèi)有積水等。水分的存在會(huì)使變壓器絕緣油的擊穿強(qiáng)度降低從而造成絕緣事故，導(dǎo)致絕緣事故最多的部位是繞組、引線和圍屏，爬電的發(fā)展導(dǎo)致匝間、層間短路。②變壓器內(nèi)殘留的異物。變壓器器身內(nèi)殘留的金屬導(dǎo)體異物和雜質(zhì)，因產(chǎn)生局部放電或?qū)⒔^緣磨損，在發(fā)生過(guò)電壓時(shí)或在正常的工作電壓下引起絕緣擊穿損壞。③雷擊。變壓器中、低壓側(cè)防雷保護(hù)的耐雷水平太低和變壓器絕緣結(jié)構(gòu)薄弱造成雷擊時(shí)變壓器的接地短路事故。

3.2 過(guò)熱性故障。有由異常電流引起過(guò)熱，如環(huán)流和渦流引起的過(guò)熱，因?qū)щ娀芈冯娮柙黾有纬傻倪^(guò)熱，因散熱受阻造成的過(guò)熱等。

3.3 短路損壞事故。變壓器在運(yùn)行中遭受的各種短路事故，如單相對(duì)地、兩相間或兩相對(duì)地、三相之間的短路，其中以出口處短路最為嚴(yán)重。

4 變壓器的狀態(tài)檢修對(duì)策

關(guān)于變壓器的狀態(tài)檢修策略有很多觀點(diǎn)，每個(gè)單位都應(yīng)該結(jié)合自身的情況進(jìn)行。應(yīng)該根據(jù)具體情況來(lái)制定檢修策略。

4.1 日常巡視檢查分析變壓器的狀態(tài)是否良好。如果有問(wèn)題，是什么樣的問(wèn)題，要分析其是否需要大修才能解決。

4.2 預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果是否正常。有人認(rèn)為有些試驗(yàn)應(yīng)盡量少做，比如交流耐壓試驗(yàn)，因?yàn)檫@種試驗(yàn)會(huì)對(duì)變壓器的絕緣造成傷害，不利于設(shè)備的安全運(yùn)行。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)以《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》為準(zhǔn)。對(duì)于大型變壓器來(lái)說(shuō)，預(yù)防性試驗(yàn)是不會(huì)對(duì)變壓器的絕緣造成傷害的。例如變壓器油的色譜和微水分析、繞組的直流電阻測(cè)量、介質(zhì)損失測(cè)量等，都能夠及時(shí)及早的發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。這在變壓器的維護(hù)實(shí)踐中得到了充分的證明。

4.3 變壓器所在系統(tǒng)是否發(fā)生過(guò)短路故障、接地故障、是否受到過(guò)過(guò)電流、過(guò)電壓的沖擊。這對(duì)變壓器來(lái)說(shuō)也是非常重要的環(huán)節(jié)，具體問(wèn)題要具體分析。如果變壓器的短路繞組線圈在外側(cè)，發(fā)生變形的可能性就比較大。如果變壓器不方便停電，就要加強(qiáng)色譜分析試驗(yàn)并縮短周期，一旦有停電檢修的機(jī)會(huì)，中型變壓器應(yīng)吊罩檢查，大型變壓器應(yīng)放油后進(jìn)入變壓器罩內(nèi)檢查。中型變壓器繞組發(fā)生變形的可能性非常大。如果變壓器的短路繞組線圈在內(nèi)側(cè)，變壓器繞組發(fā)生變形的可能性不大，在停電檢修時(shí)應(yīng)該做變形試驗(yàn)進(jìn)行確定。

4.4 與廠家及時(shí)溝通。了解所用變壓器型式在其他單位的運(yùn)用情況，出現(xiàn)過(guò)什么問(wèn)題。如果有同類(lèi)型變壓器出現(xiàn)過(guò)設(shè)計(jì)方面的缺陷，應(yīng)及早做好大修的準(zhǔn)備。

4.5 變壓器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)問(wèn)題。對(duì)于變壓器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備，比如色譜分析儀、局部放電儀等，目前安裝應(yīng)用還不太廣泛。一是因?yàn)檫@些儀器的檢測(cè)項(xiàng)目平時(shí)都能做到，比如色譜分析，日常也能做，而且比在線儀器精確度要高很多；二是安裝維護(hù)費(fèi)用也比較高，增加額外投資。

5 結(jié)束語(yǔ)

變壓器是電力系統(tǒng)重要的變電設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響系統(tǒng)的安全性，隨著超高壓和特高壓輸變電技術(shù)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)容量加大和覆蓋面增廣，它的故障可能對(duì)電力系統(tǒng)和用戶造成重大的危害和影響，因此，做好檢修工作尤為重要。