袁月 王曉宇
摘要:在電力系統(tǒng)中,500kV變壓器作為常見電氣設(shè)備,是故障發(fā)生幾率最高的設(shè)備之一,而變壓器運行狀態(tài)直接關(guān)系著電網(wǎng)安全。對此,保障500kV變壓器穩(wěn)定運行,對電力企業(yè)運營具有重要作用。本文探討了500kV變壓器常見故障,并對故障原因深入探索,以期對今后的工作有所裨益。
關(guān)鍵詞:500kV變壓器;故障類型;故障原因;電力企業(yè)
我國作為電力生產(chǎn)和使用大國,電力是我國使用最為廣泛的能源,電力穩(wěn)定運行對于保障人民生活和保障企業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要意義。在電力系統(tǒng)運行中,變壓器能夠正常運轉(zhuǎn),關(guān)系著電力企業(yè)的供電穩(wěn)定性,若變壓器故障頻繁發(fā)生,將直接影響電力系統(tǒng)運行效果,電能輸送質(zhì)量與效率難以保障,影響了客戶生產(chǎn)生活。500kV變壓器作為電力系統(tǒng)常用變壓器,若出現(xiàn)故障,將直接影響電網(wǎng)運行可靠性,影響客戶滿意度,阻礙電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。并且,當(dāng)變壓器故障發(fā)生,復(fù)雜性較強,需要較長時間修復(fù)。對此,及時檢測500kV變壓器,了解其運行狀況,提前發(fā)現(xiàn)故障并快速排查,將故障扼殺在萌芽期,對電力系統(tǒng)可靠性提升具有重要作用。本文對500kV變壓器故障展開探討。
1500kV變壓器故障類型和故障原因
1.1滲油漏油故障
在500kV變壓器運行時,滲漏油故障較為常見,而該類故障引發(fā)因素較多,某些因素明顯,能夠快速處理,而某些因素較為隱蔽,難以查找。如:焊縫處出現(xiàn)滲漏油故障,大都是因為焊接過程存在脫焊、虛焊,焊縫存在砂眼等。若密封件出現(xiàn)滲漏油,大多是因密封接頭處理不當(dāng),安裝不嚴(yán)密等。若螺栓或者管子螺紋出現(xiàn)滲漏油故障,大多是因出廠加工不精細(xì),密封不良等原因?qū)е隆τ谶@些故障,首先應(yīng)檢查配電變壓器,確定故障具體位置后,依照部位差異選擇適宜處理方式。若配電變壓器出現(xiàn)螺絲松動,直接利用工具將螺絲擰緊即可。若變壓器油變質(zhì),可凈化或者更換油,以此解決故障。
1.2分接開關(guān)故障
500kV變壓器在運行中,若油箱發(fā)出吱吱放電聲,電流表擺動,瓦斯保護(hù)發(fā)出信號,油絕緣下降,大多是由分接開關(guān)故障導(dǎo)致。通常,分接開關(guān)故障造成原因多是:其一,分接開關(guān)的觸頭若出現(xiàn)彈簧壓力欠缺、滾輪壓力均勻性不達(dá)標(biāo),觸頭接觸面積不足,或者因鍍層機械強度不達(dá)標(biāo),導(dǎo)致鍍層嚴(yán)重磨損,都會引發(fā)分接開關(guān)故障,甚至導(dǎo)致開關(guān)燒毀。其二,分接開關(guān)的接頭若出現(xiàn)接觸不良,或者無法承受短路電流沖擊,也會發(fā)生故障。其三,在分接開關(guān)切換時,若分頭位置的切換出現(xiàn)錯誤,也會導(dǎo)致開關(guān)燒毀。其四,若絕緣性能下降,絕緣臨近距離不達(dá)標(biāo),在過電壓下,導(dǎo)致開關(guān)短路。對此,技術(shù)人員應(yīng)依照故障原因及時判斷故障位置,解決問題,保障變壓器穩(wěn)定運用。如:若分接開關(guān)接觸不良,應(yīng)及時檢查絕緣板,必要情況下,絕緣板可直接拆除,重新焊接。
1.3噪聲故障
在500kV變壓器處于運行狀態(tài)時,若變壓器發(fā)出嗡嗡聲,且聲音輕微均勻,征明變壓器運行良好。若聲響出現(xiàn)變化,表示變壓器可能出現(xiàn)故障。對此,在對500kV變壓器維護(hù)檢修時,可通過聽聲音檢查是否故障。在故障原因探查時,通過絕緣拉桿,將一端固定于500kV變壓器,由另一端聽變壓器聲音,判斷是否有雜音,如:若檢修人員聽到噼啪聲響,表示變壓器運行中產(chǎn)生鐵芯故障。若噪聲沉重,聲音偏大,表示500kV變壓器的負(fù)荷電流較大。若噪聲的聲調(diào)較高且伴隨尖銳聲響,表示鐵芯過飽和,電源電壓較高。如此,工作人員可依靠多年經(jīng)驗,通過噪聲聲響判斷故障,及時確定故障所在地,有效解決故障。
1.4繞組故障
500kV變壓器產(chǎn)生繞組故障,產(chǎn)生原因多與鐵芯故障產(chǎn)生因素相同。繞組在長期超負(fù)荷運轉(zhuǎn)下、絕緣老化、出口短路、線圈處于潮濕環(huán)境等,都可能致使繞組故障。繞組故障外在表現(xiàn)主要有:過熱、短路與斷路。繞組短路,大多是因在500kV變壓器裝設(shè)與檢修過程中,周圍環(huán)境濕度較高,干燥不徹底,絕緣受潮,絕緣性能降低,一旦絕緣被擊穿,變壓器內(nèi)部將局部放電,繞組產(chǎn)生故障。繞組斷路,主要是因500kV變壓器內(nèi)繞組焊接不良,繞組質(zhì)量下降,導(dǎo)致繞組故障。另外,繞組短路和過熱,也會產(chǎn)生斷路。
1.5500kV變壓器油溫不斷升高故障
通常來講,電力系統(tǒng)所用絕緣體都選擇耐熱性強、抗老化功能佳的材料,絕緣體至少能承擔(dān)105℃的高溫壓力。而在變壓器運行中,上層油溫不可超出95℃,強油循環(huán)風(fēng)冷卻裝置中,主變壓器的上層油溫不可超出85℃。然而,當(dāng)500kV變壓器進(jìn)入運行狀態(tài),鐵芯發(fā)熱致使油溫升高,渦流致使鐵芯長期過熱,最終導(dǎo)致鐵芯內(nèi)絕緣體在長時間運行中損壞,油溫逐漸升高,油劣質(zhì)化速度加快。而在500kV變壓器電壓轉(zhuǎn)換過程中,電力負(fù)荷極易超出運行標(biāo)準(zhǔn),致使電壓器損壞。此時,變壓器內(nèi)冷卻裝置也呈現(xiàn)出不良狀態(tài)。詳細(xì)檢查故障原因發(fā)現(xiàn),變壓器線路裝置繞組存在局部短路,內(nèi)部線路接點故障,致使電阻接觸面逐漸擴大,在二次線路也發(fā)現(xiàn)電阻短路。可見,上述多種因素都會導(dǎo)致油溫升高。
2500kV變壓器故障的預(yù)防措施
2.1加強變壓器的日常監(jiān)測
為保障電力系統(tǒng)正常運行,在500kV變壓器日常運行中,應(yīng)加強設(shè)備的日常維護(hù),做好設(shè)備清潔工作,因為,若變壓器的表面沉淀大量灰塵,電流泄漏量增大,為變壓器帶來一定影響。同時,對變壓器內(nèi)的油變化實施檢測,油色譜分析,同時通過觀測油位、油溫,掌握油的實際情況,一旦發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,工作人員能夠及時解決,降低滲漏油故障發(fā)生。同時,每兩年間,對500kV變壓器進(jìn)行油耐壓測試,若測試不達(dá)標(biāo),應(yīng)及時對油凈化處理或者直接更換,避免油被污染,影響變壓器差動保護(hù)。另外,不僅要對變壓器的運行巡視,還要做好設(shè)備與組件的檢查工作,觀察外觀、聽聲音,若出現(xiàn)異常,應(yīng)及時檢查是否存在故障。如此,全方位降低故障發(fā)生,保障500kV變壓器正常運行,為電力系統(tǒng)提供充足支持。
2.2做好變壓器的濕度檢測
由上文可知,在500kV變壓器運行階段,若周圍濕度較高,而變壓器密封性不嚴(yán),極易導(dǎo)致絕緣受潮,引發(fā)變壓器故障。對此,若變壓器裝設(shè)在濕度較高的區(qū)域,應(yīng)選擇高密封性變壓器。在變壓器裝設(shè)中,大都是廠家專業(yè)人員直接安裝并調(diào)試,安裝質(zhì)量可以保障,但是,在油箱注油時,需要工作人員進(jìn)行,應(yīng)嚴(yán)格依照程序?qū)τ拖渥⒂?,真空處理,若發(fā)現(xiàn)不合格配件,應(yīng)及時更換,以此保證變壓器密封性,避免空氣水分進(jìn)入500kV變壓器內(nèi)部,降低繞組故障發(fā)生。
2.3積極引進(jìn)新技術(shù)
其一,振動分析技術(shù),該技術(shù)能夠通過振動信號對500kV變壓器檢測分析,獲得變壓器故障時的振動信號,為故障確定提供參考依據(jù)。其二,紅外線熱像檢測技術(shù),能夠通過接受變壓器產(chǎn)生的紅外線,放大處理,轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蜃R別的圖像,依照熱量分布情況,判斷變壓器故障因素。
3結(jié)語
總而言之,在我國電力網(wǎng)中,500kV輸電線路已經(jīng)成為整個骨干網(wǎng)絡(luò),500kV變壓器作為電力網(wǎng)絡(luò)重要設(shè)備,變壓器的正常運行直接影響著整個電力網(wǎng)的可靠性。然而,在500kV變壓器實際運行中,受到各種因素影響,變壓器常出現(xiàn)各種故障,如:滲漏油故障、繞組故障等。對此,加強變壓器的日常監(jiān)測,做好變壓器的濕度檢測,積極引進(jìn)新技術(shù),及時發(fā)現(xiàn)故障并解決,提高變壓器的可靠性,為電力網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行提供堅實支持。
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