余文屈 國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司彭水供電分公司
目前配電變壓器的型號(hào)有多種,但是在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有明顯的差異,都是由幾個(gè)主要部分構(gòu)成的:第一,箱體作為配電變壓器的保護(hù)殼,包含著內(nèi)部的各種結(jié)構(gòu),并且箱內(nèi)充滿(mǎn)油,能夠保證其內(nèi)部組件與箱體呈絕緣狀態(tài)。而變壓器油還可以在需要的時(shí)候發(fā)揮散熱的功能。例如,當(dāng)配電變壓器存在異常升溫的問(wèn)題時(shí),能將熱量散發(fā)出去,保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。第二,分接開(kāi)關(guān)主要是在高壓繞組匝數(shù)的調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用,保證輸出電壓處于正常值附近。第三,接線(xiàn)柱,它能夠?qū)⑴潆娮儔浩鞯倪M(jìn)出線(xiàn)連接起來(lái),并且通常會(huì)伴有保護(hù)組件。第四,繞組和鐵芯,作為配電變壓器的電路結(jié)構(gòu)與磁路結(jié)構(gòu),在運(yùn)行維護(hù)中同樣重要。
從1960 年代到1970 年代,部分偏遠(yuǎn)村莊依然在使用變電站,這些變電站從設(shè)計(jì)、材料的選擇、到制造工藝都有著非常明顯的缺陷,并且能耗較高。但是,隨著技術(shù)的發(fā)展,變壓器的性能也在不斷提高,為有效降低變壓器能耗,應(yīng)采取有效措施,并選擇一些具有節(jié)能的變壓器來(lái)使用。
隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展,某些地區(qū)的人口分布一直很不均衡,導(dǎo)致某些地區(qū)的電力變壓器在長(zhǎng)期輕負(fù)荷條件下運(yùn)行。這種現(xiàn)象通常稱(chēng)為大型馬車(chē)。在這種情況下,通常無(wú)法發(fā)揮變壓器的真正作用,但會(huì)消耗大量能量。從某種意義上講,這是浪費(fèi)。變壓器的馬車(chē)大架現(xiàn)象導(dǎo)致變壓器的容量無(wú)法得到有效利用,在一定程度上增加了變壓器的能量損失。
目前,國(guó)內(nèi)許多變電站并聯(lián)使用兩臺(tái)變壓器,主要是因?yàn)閮膳_(tái)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行為高負(fù)荷條件下的生產(chǎn)安全提供了良好的保證。而在低負(fù)荷條件下,兩臺(tái)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行也會(huì)導(dǎo)致消耗很多功率。為了節(jié)省變壓器鐵芯的功率損耗,可在高負(fù)載條件下并聯(lián)運(yùn)行兩臺(tái)變壓器。在由變壓器驅(qū)動(dòng)的低負(fù)載情況下,切斷一臺(tái)變壓器的運(yùn)行,僅使一臺(tái)變壓器投入運(yùn)行。這種運(yùn)營(yíng)模式在國(guó)內(nèi)非常適合,因?yàn)槟壳暗墓?jié)假日和休息日全年總計(jì)可以超過(guò)130 天。與正常生產(chǎn)日相比,將大大降低變壓器傳動(dòng)的負(fù)荷。
通過(guò)集中補(bǔ)償?shù)姆绞絹?lái)提高變壓器的負(fù)載功率因數(shù)值,這種方法在某種程度上可以作為變電站的補(bǔ)償方法。然而,隨著用電負(fù)荷的增加,各變電站為滿(mǎn)足社會(huì)需求,在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)生了很大的變化。原有的變壓器電容器柜大多用于配電系統(tǒng)。而老式的、手動(dòng)切換方式在容量和分支方面難以滿(mǎn)足需求。在對(duì)變壓器進(jìn)行改造時(shí),需要把原來(lái)的電容器柜改造成自動(dòng)補(bǔ)償柜,但是由于資金問(wèn)題、低壓配電室面積不足等因素的影響,導(dǎo)致這種改造很難實(shí)現(xiàn)。另外,一些舊電容器柜在使用高峰階段,由于電容量的不足,集中補(bǔ)償方法也很難實(shí)施。但當(dāng)電網(wǎng)用電量較低時(shí),如果電容器容量不及時(shí)調(diào)整,就會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償現(xiàn)象。
配電變壓器在環(huán)境與結(jié)構(gòu)因素的影響下會(huì)出現(xiàn)較多的問(wèn)題。例如,箱體外殼出現(xiàn)銹跡、瓷套管出現(xiàn)裂縫、繞組短路等現(xiàn)象。因此,要重視配電變壓器的日常運(yùn)行維護(hù)。在巡視的過(guò)程中還要注意諸多細(xì)節(jié)。例如,在基本的外觀檢查完畢后,可以利用電壓表、鉗形電流表等測(cè)試變壓器的實(shí)際電壓值與電流值,從而通過(guò)比較得出的數(shù)值是否正常。根據(jù)顯示結(jié)果可以了解配電變壓器外部連接點(diǎn)與溫度的情況。如果巡視人員具備豐富的經(jīng)驗(yàn),也可以憑借設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的聲音進(jìn)行相關(guān)判斷,從而分析其內(nèi)部振動(dòng)、絕緣性能等情況。另外,在特殊情況下,工作人員需要在機(jī)器停止運(yùn)行后進(jìn)行檢修,如加油、分接開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)工作。
配電變壓器的維護(hù)過(guò)程中還要重視對(duì)于油位的控制,尤其是油浸式設(shè)備。主要是由于油位會(huì)受到電量負(fù)荷以及溫度的影響,如果油位沒(méi)有處于標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi),很有可能造成安全隱患。通常配電變壓器的油位應(yīng)在箱體油標(biāo)的2/3 處,在溫度高于標(biāo)準(zhǔn)或是超負(fù)荷運(yùn)行的情況下,油位會(huì)偏高,使配電變壓器的壓力變大,如果此時(shí)密封不好,會(huì)出現(xiàn)箱體內(nèi)部油外漏的問(wèn)題,增加安全隱患。同時(shí)滲漏的過(guò)程中油位會(huì)不斷下降,影響配電變壓器內(nèi)部絕緣性能的發(fā)揮,甚至難以散熱,很容易發(fā)生故障,造成損失。因此,在日常維護(hù)的工作中要重視對(duì)于油位的觀察,確保其處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備油量不足的問(wèn)題,要盡快關(guān)閉電源進(jìn)行加油。另外,配電變壓器油的質(zhì)量要有保證,并且保存的過(guò)程中防止受潮,避免影響設(shè)備內(nèi)部絕緣的性能。
配電變壓器的運(yùn)行維護(hù)需要工作人員進(jìn)行,這一過(guò)程對(duì)于人員的專(zhuān)業(yè)能力有著較高的要求。設(shè)備的日常運(yùn)行維護(hù)中,需要其定時(shí)對(duì)電壓、電流等重要參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,才能保證在配電變壓器存在故障的時(shí)候能夠及時(shí)處理與解決。同時(shí)分接開(kāi)關(guān)與負(fù)荷的調(diào)整也要及時(shí),從而確保設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)處于正常水平。因此,增強(qiáng)工作人員的綜合素質(zhì)對(duì)于提升配電變壓器的運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量十分重要,供電單位可以通過(guò)采取有效的措施實(shí)現(xiàn)這一目的。例如,開(kāi)展專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),提高工作人員的理論知識(shí)儲(chǔ)備與操作技能,并讓他們明確配電變壓器運(yùn)行維護(hù)的重要性,增強(qiáng)責(zé)任意識(shí)與安全意識(shí),減少和避免風(fēng)險(xiǎn)與安全隱患的出現(xiàn),從而在根本上為變壓器運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量提供保障。
確保配電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行,切實(shí)掌握電網(wǎng)負(fù)荷動(dòng)態(tài)運(yùn)行情況。供電所運(yùn)行人員也需要通過(guò)分析配電變壓器的負(fù)載情況,掌握低壓供電電壓是否達(dá)到供電標(biāo)準(zhǔn),線(xiàn)路負(fù)荷調(diào)整是否科學(xué)等,確保配電變壓器在安全經(jīng)濟(jì)的工況下運(yùn)行,才能保證設(shè)備正常運(yùn)行,保障供電安全。