中國華電集團(tuán)烏江有限責(zé)任公司思林發(fā)電廠 貴州 銅仁 565100

1 引言

水電廠是我國重要的能源企業(yè),關(guān)系著區(qū)域性電力供應(yīng)問題。而隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術(shù)的普遍應(yīng)用,水電廠進(jìn)行管理也逐漸落實(shí)自動(dòng)化建設(shè),而在信息化建設(shè)過程中,變電站占據(jù)核心地位,也發(fā)揮著不可替代的作用。水電廠變電站的作用主要是將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能進(jìn)行升壓,然后傳輸?shù)礁邏弘娋W(wǎng)中進(jìn)行輸送。因?yàn)樽儔浩鞯慕Y(jié)構(gòu)比較特殊,運(yùn)行原理復(fù)雜,所以出現(xiàn)故障的情況比較普遍,需要及時(shí)進(jìn)行維修和處理,保證水電廠的穩(wěn)定運(yùn)行。

2 變壓器投入運(yùn)行前的準(zhǔn)備

在變壓器投入運(yùn)行之前,需要做的準(zhǔn)備主要是要求技術(shù)人員結(jié)合變壓器的一次電路圖,對所有的電氣設(shè)備的連線情況進(jìn)行嚴(yán)格檢查,保證相色清晰,其中的高低壓引出線,需要與銘牌上標(biāo)示的連接組別對應(yīng)。因?yàn)樽儔浩魇呛芏嚯姎庠O(shè)備的集合,所以要保證每個(gè)設(shè)備之間的接頭處連接比較牢固,配備有示溫蠟片,可以準(zhǔn)確了解設(shè)備的實(shí)時(shí)溫度。對于儲(chǔ)油柜的油位,需要保證與環(huán)境溫度的油位線一致,數(shù)值顯示正確,不存在漏油、滲油等問題。變壓器中存在一些分接開關(guān),需要保證其位置三相一致,并處于運(yùn)行部門要求的檔數(shù)。儲(chǔ)油柜、散熱器和油門一般保持打開狀態(tài)。還要保證外殼良好接地,吸濕裝置內(nèi)存放的是合格的干燥劑,冷卻裝置也保證正常。在檢查好各類設(shè)備之后,需要對試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行檢測,保證合格,油簡化合格;同時(shí)要對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn),保證裝置正確。在做好這些工作后,才能使變壓器投入運(yùn)行。

3 水電廠變壓器運(yùn)行過程常見問題

3.1 聲音異常 如果變壓器表現(xiàn)出儀表數(shù)據(jù)正常,但有比較嚴(yán)重的雜音,表示內(nèi)部鐵芯出現(xiàn)故障;如果雜音類似氣泡破裂的聲響,代表可能是繞組零件過熱,或開關(guān)接觸不良帶來的局部發(fā)熱,使得絕緣油汽化,這需要及時(shí)斷電檢修;如果雜音類似滋滋的聲響,伴隨電火花,一般是套管表面出現(xiàn)放電問題,需要及時(shí)進(jìn)行清理,涂抹硅油。

3.2 絕緣老化 這是所有設(shè)備長期運(yùn)行之后都會(huì)出現(xiàn)的問題,繞組絕緣因?yàn)樯釛l件差,負(fù)荷重、內(nèi)部絕緣老化等因素的影響,絕緣強(qiáng)度有所降低。如果經(jīng)歷過多次短路,或者曾經(jīng)進(jìn)水,或者密封不好等,絕緣性降低更快。

3.3 滲油 一般來說變壓器的套管密封不良或存在質(zhì)量問題會(huì)導(dǎo)致滲油,所以需要在運(yùn)行前就對變壓器進(jìn)行全面檢測,進(jìn)行油耐壓試驗(yàn),如果發(fā)現(xiàn)電壓降低,繼續(xù)進(jìn)行介質(zhì)損耗試驗(yàn)和潮氣入侵檢測,同時(shí)進(jìn)行匝間短路檢測,進(jìn)行對應(yīng)解決。

3.4 瓦斯保護(hù)故障 如果變壓器出線故障,比如鐵芯故障、繞組斷線等,可以借助瓦斯保護(hù)提供有效保護(hù)。這方面有輕重兩種,在變壓器運(yùn)行時(shí),控制儀表指示、信號(hào)電鈴語音報(bào)警、光學(xué)牌等行為都會(huì)引發(fā)瓦斯保護(hù)動(dòng)作。

3.5 接頭過熱 主要是由于接頭處存在較多的雜質(zhì),或者其中的導(dǎo)電膏膜變薄。同時(shí)油浸式變壓器的導(dǎo)電封頭密封不全,會(huì)使載流接頭粘連和松動(dòng),進(jìn)而引發(fā)接頭過熱。

4 水電廠變壓器故障的成因

4.1 型號(hào)選擇不合適 水電廠的發(fā)電模式對于變壓器的型號(hào)有特殊要求,如果選擇了不符合要求的型號(hào),可能會(huì)帶來更多的能耗。一般選擇變壓器是遵循“選型合理”的原則,控制電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速率在有效范圍內(nèi)。如果大水電站選擇小型變壓器或反過來,都會(huì)增加設(shè)備的能耗,造成故障的發(fā)生。

4.2 控制存在失誤 主要是技術(shù)人員控制電氣設(shè)備的方法不太合適,給內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶來較大的損耗。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來說,電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)期間需要的能量較多,所以控制元件的磨損系數(shù)較大,就約束了設(shè)備的運(yùn)行效率;從外部結(jié)構(gòu)來說,電氣控制變壓器的調(diào)度速率不佳,在線路內(nèi)進(jìn)行電能傳輸?shù)碾娮杪瘦^大,會(huì)降低輸電的利用率。而導(dǎo)致這個(gè)問題出現(xiàn)的原因就是水電廠對于技術(shù)人員的培訓(xùn)不足,更關(guān)注生產(chǎn)效益的提升。

4.3 檢修維護(hù)不到位 因?yàn)殡姎庠O(shè)備很多都是精密設(shè)備,長期運(yùn)行趨勢下會(huì)導(dǎo)致性能逐漸降低,零部件磨損問題加重。為了保證設(shè)備始終處于較優(yōu)秀的運(yùn)行狀態(tài),需要技術(shù)人員定期對設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)。但水電廠開展的檢修維護(hù)工作不到位,更重視生產(chǎn)流程的管理,所以對電氣設(shè)備的故障檢修力度不足,日常維護(hù)保養(yǎng)不到位,導(dǎo)致部分設(shè)備出現(xiàn)老化問題,更容易出現(xiàn)故障,增加損耗率。

5 針對變壓器運(yùn)行維護(hù)過程常見弊端的處理對策

對于變壓器運(yùn)行過程中出現(xiàn)的常見弊端,需要做好檢修工作。一是進(jìn)行巡視,因?yàn)樽儔浩骺赡苁軞夂驐l件的影響,比如雷電、溫度、降雨等,帶來異常表現(xiàn),或者因?yàn)槿藶橐蛩氐瘸霈F(xiàn)外力破壞,所以需要定期安排巡視工作,盡量一個(gè)月一次,在惡劣天氣時(shí)增加巡視次數(shù)。二是油位問題,比如漏油、套管發(fā)熱、油位過高過低等,需要立刻停電檢修,消除隱患。三是分接開關(guān)處理,進(jìn)行手動(dòng)和電動(dòng)分接變換操作,檢查設(shè)備的正確性,將開關(guān)的指示位置安排到指定位置,清理干凈開關(guān)部位的油污、切換開關(guān)觸頭外殼和過濾電阻等,清除存在的腐蝕層,擦干凈各個(gè)零部件。四是松動(dòng)檢修,因?yàn)榇艌稣駝?dòng)力或短路振動(dòng)力的影響,設(shè)備內(nèi)部的鐵軛、繞組、引線、夾件、壓釘?shù)炔课豢赡艹霈F(xiàn)松動(dòng)和位移,需要及時(shí)停電檢修,吊罩檢查。五是預(yù)防性試驗(yàn),對于泄漏電流值超過標(biāo)準(zhǔn)值的不合格產(chǎn)品及時(shí)更換;要定期進(jìn)行接地電阻檢測,對100KVA及以上配電電力變壓器要求接地電阻在4Ω以內(nèi),對100KVA以下配電電力變壓器,要求接地電阻在10Ω以內(nèi)。

6 水電廠電力變壓器維護(hù)策略

6.1 加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè) 對于變壓器的管理,技術(shù)人員的能力水平是關(guān)系到其穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵,所以需要水電廠定期組織專項(xiàng)培訓(xùn)活動(dòng),組織技術(shù)人員針對變壓器進(jìn)行專題學(xué)習(xí),掌握所有變壓器型號(hào)和各自的運(yùn)行機(jī)理,重點(diǎn)掌握本廠所用變壓器的性能參數(shù)知識(shí);收集以往變壓器運(yùn)行期間出現(xiàn)的故障問題,進(jìn)行分析探討和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),形成匯總報(bào)告,促使技術(shù)人員對于可能的故障有明確的認(rèn)識(shí);邀請相關(guān)專家開展講座和演示等,挖掘技術(shù)人員的潛力;定期組織技術(shù)人員進(jìn)行模擬操作,這里可以借助信息技術(shù)進(jìn)行三維模擬操作,節(jié)省資源和時(shí)間,還能充分鍛煉技術(shù)人員的實(shí)踐能力。另外,需要安排經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員帶領(lǐng)工作人員對變壓器在運(yùn)行之前進(jìn)行檢查,主要是外觀檢查,套管是否存在裂縫、破損,是否存在漏油問題,各個(gè)接觸點(diǎn)、引線、接線、外殼等是否符合標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樽儔浩鞒霈F(xiàn)故障后多數(shù)會(huì)表現(xiàn)出異常的聲音,所以技術(shù)人員需要熟知變壓器的異常聲音判斷方法,在日常工作中注意聽取變壓器的聲音,如果感覺聲音比較異常,就需要及時(shí)斷電檢修,避免故障問題加重,帶來更多的損失。管理變壓器的技術(shù)人員需要保證了解變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),掌握其工作原理,知曉常見的故障及其表現(xiàn),有良好的操作水平、故障診斷和處理能力。

6.2 做好日常運(yùn)維 在變壓器運(yùn)行期間,考慮水電廠制定的管理制度還不完善,影響到管理工作的開展。所以要加強(qiáng)對日常運(yùn)維制度的建立,根據(jù)變壓器的運(yùn)維問題,嚴(yán)格要求技術(shù)人員進(jìn)行日常運(yùn)維養(yǎng)護(hù),及時(shí)排查變壓器存在的隱患,避免變壓器出現(xiàn)故障。在這里,水電廠可以建立責(zé)任制,將日常運(yùn)維工作內(nèi)容劃分區(qū)域或范圍,將各自的責(zé)任歸并給具體的工作人員,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督和管理。相關(guān)工作人員需要堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度,堅(jiān)決履行自己的職責(zé),做好分內(nèi)的工作事項(xiàng)。相關(guān)人員需要及時(shí)監(jiān)測監(jiān)控情況,對于變壓器出現(xiàn)的老化、故障、信號(hào)不良等問題,進(jìn)行及時(shí)處理,制定科學(xué)的應(yīng)急預(yù)案,針對可能發(fā)生的各類突發(fā)事故進(jìn)行處理,從而形成合理有效的變壓器管理體系。

6.3 強(qiáng)化信息化建設(shè) 變壓器的運(yùn)行需要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)維,水電廠可以安排建立監(jiān)控系統(tǒng),由監(jiān)控中心變壓器負(fù)責(zé)監(jiān)督和管理,這樣可以提高相關(guān)工作人員的效率,強(qiáng)化對變壓器運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控成效,進(jìn)而提高水電站的運(yùn)行效益。因?yàn)楫?dāng)前的人工智能技術(shù)逐漸完善和成熟,所以更需要人工進(jìn)行集控管理,完善變壓器的試運(yùn)行,在無誤后進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。水電廠要為此做好日常維護(hù)保養(yǎng)規(guī)定,將責(zé)任落實(shí)到具體的技術(shù)人員,負(fù)責(zé)進(jìn)行設(shè)備的檢修和維護(hù)工作。規(guī)章制度是規(guī)范人員和設(shè)備運(yùn)行的行為準(zhǔn)則,具有較高的約束力。對于變壓器的檢修和維護(hù)管理,需要做到完善規(guī)章制度建設(shè),并嚴(yán)格保障各項(xiàng)制度的落實(shí),以充分發(fā)揮管理作用,避免出現(xiàn)安全隱患。提升員工的安全意識(shí),保證嚴(yán)格按照規(guī)章制度執(zhí)行操作,并承擔(dān)相應(yīng)的崗位責(zé)任。準(zhǔn)備科學(xué)的考核和獎(jiǎng)懲機(jī)制,對按規(guī)定進(jìn)行維護(hù),并及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患的個(gè)人和團(tuán)體進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),反之進(jìn)行懲罰,并將結(jié)果與工資福利相掛鉤,做到賞罰分明,提高員工的積極性。

7 結(jié)語

水電廠中變壓器是關(guān)鍵設(shè)備,所以要做好日常運(yùn)維檢修工作,避免常見故障的出現(xiàn),保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。