王耀龍
國家能源集團準能集團設(shè)備維修中心 內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300
變壓器屬于靜態(tài)的設(shè)備,但是它在很大程度上影響著社會經(jīng)濟,人們的用電需求要求其處于正常運行狀態(tài)下才能夠滿足。
變壓器在運行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)自動跳閘、套管漏油、套管裂紋、套管放電、聲音不正常,產(chǎn)生大量噪音、繞組扎間短路、引線熱度太高導致的引線變色、上層油溫過高、油位變化明顯、油的質(zhì)量不過關(guān)、變壓器上有雜物影響到變壓器的運行安全、冷卻裝置出現(xiàn)故障、接頭松動等常見故障,給電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行造成了嚴重的影響。
變壓器是變電站內(nèi)重要的電力設(shè)備,做好變壓器的運行維護對于保證正常供電發(fā)揮著重要作用。工作人員可以從監(jiān)控室面板中相關(guān)儀表來對變壓器的運行情況進行掌握,每間隔一個小時記錄一次運行數(shù)據(jù)。當變壓器為過負荷運行,需要每間隔半小時記錄一次。如果變壓器運行數(shù)據(jù)無法傳到監(jiān)控室,需要定期對變壓器運行電壓、電流和油溫等數(shù)據(jù)進行記錄,還需要檢查變壓器外觀情況。并仔細聽變壓器的運行聲音,如果運行聲音為嗡嗡聲響,表明變壓器為正常運行狀態(tài),如果存在刺耳聲音,表明變壓器為高壓運行,還應該查看變壓器油溫是否超過上限值,密封部位是否存在滲漏,接地保護裝置是否被破壞,是否可以正常冷卻,散熱裝置能否正常運行,需要把實際情況詳細記錄好,如果發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象需要向上級報告[1]。
變壓器故障診斷方法當中,通過局部放電信號對其故障進行診斷也是比較先進的方法,變壓器的絕緣故障,主要是局部放電發(fā)展所形成的,所以對局部放電檢測就顯得格外重要,主要是通過在線監(jiān)測以及停電檢測的方法運用。如在對在線監(jiān)測方式的運用下,就有超聲波以及超高頻以及對地泄露電流監(jiān)測等方法的運用,通過這些方式能獲得和放電對應的信號,在進行信號處理下就能定位故障。超聲波檢測方法的運用就是比較重要的環(huán)節(jié),這是檢測電力設(shè)備局部放電產(chǎn)生超聲波信號的方式,測量放電大小以及位置,檢測當中超聲傳感器是采用貼在電氣設(shè)備外殼外檢測方式實施,超聲波在在線監(jiān)測局部放電監(jiān)測頻帶通常是20kHz——230kHz。通過超聲波進行局部放電信號診斷方法應用就有著比較顯著的優(yōu)勢嗎,體現(xiàn)在方便實現(xiàn)在線檢測,也有助于空間定位。變壓器故障的處理是比較重要的,要結(jié)合實際故障的類型進行科學化處理,對于放電故障以及過熱故障,要在診斷到具體故障后進行處理。如放電故障處理過程中,就要注重對電弧產(chǎn)生原因判斷,變壓器內(nèi)部發(fā)生電弧放電的故障,就要對油中氣體成分加以分析,如果是總烴比較更好,就是這一類的故障,就要結(jié)合判斷電弧故障程度進行針對性處理。找到電弧發(fā)生原因后電弧熄滅處理,如加速觸頭分離,降低觸頭電場的強度等,都是比較有效的方法[2]。另外,對于變壓器的過熱故障處理也是比較關(guān)鍵的,由于變壓器鐵芯截面比較大,所以為能提升散熱的性能,這就需要在中心設(shè)置油通方式,提升散熱的性能,把熱量采用循環(huán)方式排出,倘若是無法在鐵芯散片處理,就要對流過故障點電流有效控制,最大程度降低溫度。
在變壓器運行之前,要對變壓器進行反復的檢查,確保變壓器各方面都在良好的狀態(tài),從而使變壓器能夠正常運行,減少變壓器故障的發(fā)生率。在對變壓器進行運行前的檢查時,首先,要對變壓器的油位進行檢查,油位的高低以及變化都會影響到變壓器的正常運行,所以,要保證變壓器的油位能夠保持在合理的范圍內(nèi)。其次,要對變壓器的線路及其連接情況進行檢查,保證變壓器的線路以及連接情況良好,避免變壓器出現(xiàn)短路故障[3]。再次,要對變壓器的防爆管進行檢查,對防爆管的穩(wěn)定性和順暢性、吸潮性進行檢查,確保變壓器能夠安全、穩(wěn)定的運行。最后,要對變壓器的的溫度進行控制,在變壓器內(nèi)安裝測溫儀器,在變壓器運行過程中,就可以通過測溫儀器對變壓器的溫度進行測量,使得變壓器能夠始終保持在合適的溫度范圍內(nèi),避免因溫度異常造成的變壓器故障的出現(xiàn)。
在檢查過程中發(fā)現(xiàn)線路接觸不良或存在破損等問題,需要上報管理人員及時更換,避免由于電力設(shè)備老化而產(chǎn)生電氣故障。在做好日常巡查的同時,還應該定期將電力設(shè)備退出電力系統(tǒng)進行檢修,可以更好地發(fā)現(xiàn)運行過程中存在的問題。變電室內(nèi)部的電氣元件種類很多,倒閘操作比較復雜,需要選拔具有高度責任心的人員開展好運行維護工作,對二次儀表進行校準,把需要加入潤滑或絕緣油的電氣元件加注到標準液位,還需要對電氣動作部件進行檢查,查看是否存在觸頭氧化或者接觸不好的問題,及時對氧化層進行清理,保證動作機構(gòu)的靈活性,還需要檢查變壓器的接地電阻,避免接地電阻過大而無法起到保護作用。
在變壓器運行過程中,要對變壓器進行定期的檢查和維護,對變壓器的運行情況、各原件的狀況進行及時的了解,對變壓器出現(xiàn)的故障進行及時的檢查和維修,對不能夠在使用的原件進行及時的更換,使得變壓器能夠始終保持在良好的運行狀態(tài)中,減少變壓器故障的發(fā)生,提高變壓器運行的安全性和穩(wěn)定性。
變電站變壓器的差動保護,實際是通過在變壓器的繞組上增設(shè)安裝電流互感器、串入差動繼電器實現(xiàn)。變電站中目前常用的差動保護模式主要包括單相變壓器的差動保護和三相變壓器的差動保護兩種類型。
若繞組其中一側(cè)電流互感器母線側(cè)的兩個極性端子極性相同的時候,另外兩個端子的極性不同且連接在一起;若母線側(cè)的兩個端子極性相同,則采用相同的極性連接二次側(cè),最后將差動繼電器的工作線圈與電流互感器的二次側(cè)端子進行并聯(lián)連接。在單相變壓器當中,高側(cè)的額定電流愛和低側(cè)的額定電流大小不一樣,因此在電流互感器的選擇中,需要考慮合適的變比,以保證相等的電流互感器二次電流(即差動繼電器工作線圈電流值為0)。為差動繼電器設(shè)置合理的動作電流值,一般該值小于故障電流值。以保證發(fā)生故障的時候,差動繼電器會發(fā)生動作并切除電力變壓器,起到故障時變壓器的保護功能[4]。同樣,三相變壓器中的差動保護也能夠起到保護電路和繼電器的作用,其原理和單相變壓器差動保護原理類似,
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及云計算等技術(shù)的發(fā)展,智能診斷方法越來越完善。結(jié)合多年的工作實踐,目前電力系統(tǒng)中的智能診斷方法主要包括以下幾方面:
(1)基于專家系統(tǒng)的方法。基于專家系統(tǒng)的診斷方法是電力故障診斷常會用到的方法,其主要是通過利用交互性的知識庫實現(xiàn)對不確切信息的推理,以此解決復雜的故障問題。
(2)基于模糊推理方法?;谀:评砭褪抢霉收系奶卣鲗ζ溥M行診斷。
(3)基于智能計算的方法。智能計算是診斷前沿技術(shù),最典型的是遺傳算法。
(4)貝葉斯網(wǎng)絡概述。貝葉斯網(wǎng)絡就是擁有扎實的理論基礎(chǔ),通過選用圖形簡單易懂地描述概率分布。貝葉斯網(wǎng)絡故障診斷流程:第一步,采集樣本數(shù)據(jù),選擇好訓練樣本數(shù)和測試樣本數(shù)。第二步,使用weka 中的各種離散方法對數(shù)據(jù)樣本進行離散化。第三步,利用離散后的樣本數(shù)據(jù)進行貝葉斯網(wǎng)絡學習,建好貝葉斯網(wǎng)絡模型。第四步,對測試樣本集進行分類預測。
在變壓器運行之前,要對變壓器進行反復的檢查,確保變壓器各方面都在良好的狀態(tài),從而使變壓器能夠正常運行,減少變壓器故障的發(fā)生率。在對變壓器進行運行前的檢查時,首先,要對變壓器的油位進行檢查,油位的高低以及變化都會影響到變壓器的正常運行,所以,要保證變壓器的油位能夠保持在合理的范圍內(nèi)。其次,要對變壓器的線路及其連接情況進行檢查,保證變壓器的線路以及連接情況良好,避免變壓器出現(xiàn)短路故障。再次,要對變壓器的防爆管進行檢查,對防爆管的穩(wěn)定性和順暢性、吸潮性進行檢查,確保變壓器能夠安全、穩(wěn)定的運行。最后,要對變壓器的的溫度進行控制,在變壓器內(nèi)安裝測溫儀器,在變壓器運行過程中,就可以通過測溫儀器對變壓器的溫度進行測量,使得變壓器能夠始終保持在合適的溫度范圍內(nèi),避免因溫度異常造成的變壓器故障的出現(xiàn)。
在變壓器運行過程中,要對變壓器進行定期的檢查和維護,對變壓器的運行情況、各原件的狀況進行及時的了解,對變壓器出現(xiàn)的故障進行及時的檢查和維修,對不能夠在使用的原件進行及時的更換,使得變壓器能夠始終保持在良好的運行狀態(tài)中,減少變壓器故障的發(fā)生,提高變壓器運行的安全性和穩(wěn)定性。
綜上所述,變壓器日常運行維護工作對于保證其正常運行有著重要的作用。相關(guān)人員需要在增加自身責任意識的基礎(chǔ)上,通過了解與分析變壓器的結(jié)構(gòu),了解其運行的原理,并且結(jié)合設(shè)備運行維護中存在的不足,運用科學有效的措施提升工作質(zhì)量,從而進一步保證變壓器的正常運行。