天威保變(合肥)變壓器有限公司 錢 春
電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、持續(xù)不斷地運(yùn)行,直接關(guān)系著國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。變壓器作為電力系統(tǒng)提供用電最核心、最關(guān)鍵的設(shè)備,其安全性、可靠性、穩(wěn)定性是整個(gè)電力系統(tǒng)供電能力全方位的綜合體現(xiàn)。
如果變壓器在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)了一些故障,那么就會(huì)導(dǎo)致區(qū)域大面積的停電甚至傷亡,給社會(huì)生活用電、工業(yè)用電、農(nóng)業(yè)用電帶來(lái)非常巨大的影響。只有不斷地提升變壓器維修技術(shù)及管理的水準(zhǔn),減少、降低變壓器發(fā)生故障的機(jī)率,確保變壓器運(yùn)行過(guò)程的安全與穩(wěn)定,才是推動(dòng)國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要前提與基礎(chǔ)。
變壓器是電力系統(tǒng)提供用電的重要核心設(shè)備,變壓器的正常穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)于電力系統(tǒng)供電質(zhì)量而言起到了至關(guān)重要的決定性作用。在變壓器的維修及分析過(guò)程中,如果能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題并有效且針對(duì)性地進(jìn)行處理,方能進(jìn)一步的提升變壓器安全穩(wěn)定保障運(yùn)行。
本文主要通過(guò)闡述分析變壓器在維修過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題,以及處理這些問(wèn)題相應(yīng)的具體辦法,以此來(lái)確保變壓器安全穩(wěn)定的運(yùn)行,推動(dòng)國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)足發(fā)展。
根據(jù)變壓器維修的實(shí)際內(nèi)容,將其細(xì)致地分為四方面。
其一,變壓器停電的狀況下進(jìn)行,主要維修內(nèi)容包括:變壓器整體的檢查,開關(guān)吊芯檢查、吊罩器身檢查、零部件維修及其更換、故障的試驗(yàn)等這幾個(gè)方面。
其二,維修是在停電的環(huán)境下進(jìn)行,主要維修的內(nèi)容包括儲(chǔ)油柜、調(diào)壓分接開關(guān)、保護(hù)裝置、變壓器絕緣油等,這些主要組部件及其零件的維修與更換。
其三,也是在停電的條件下展開的維修,主要是根據(jù)電力系統(tǒng)輸變電設(shè)備狀態(tài)、維修試驗(yàn)的相關(guān)規(guī)定,對(duì)變壓器逐項(xiàng)展開常規(guī)性的清潔、維修保養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)等工作。
其四,維修是在通電的條件下展開的,主要維修的內(nèi)容包括變壓器帶電測(cè)試、水流沖洗、冷卻系統(tǒng)零部件的更換及其維修、變壓器的常規(guī)保養(yǎng)等工作。
除此之外,需要周期性、季節(jié)性對(duì)變壓器進(jìn)行第三類的普通常規(guī)性檢修,實(shí)時(shí)了解掌握變壓器的實(shí)際運(yùn)行狀況,進(jìn)而選擇變壓器下一步的維修類型,并且通過(guò)變壓器的實(shí)際狀況分析,來(lái)制定相應(yīng)的檢修計(jì)劃。
變壓器在不同運(yùn)行的狀況之下,所適用的維修類型主要有三部分組成:第一部分,當(dāng)變壓器運(yùn)行正常穩(wěn)定的時(shí)候,可采用第三類的維修類型,也就是普通常規(guī)性的機(jī)械維修;第二部分,當(dāng)變壓器運(yùn)行有異常的時(shí)候,可適當(dāng)采用第二類的維修類型,也就是變壓器內(nèi)部的部分零部件進(jìn)行及時(shí)的維修、更換;第三部分,是當(dāng)變壓器的運(yùn)行出現(xiàn)嚴(yán)重的故障時(shí),需采用第一類的維修類型,應(yīng)第一時(shí)間進(jìn)行實(shí)施[1]。
變壓器的組部件要存在的問(wèn)題有,壓力釋放閥損壞、套管故障等多個(gè)方面的問(wèn)題。由于變壓器在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)中,壓力釋放閥磨盤、腳墊或其它零部件問(wèn)題、吸濕器的堵塞等均有可能導(dǎo)致其滲漏甚至直接噴油,或是其機(jī)械故障、內(nèi)部螺絲處理不當(dāng)也有可能造成,甚至是變壓器設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)短路等故障,導(dǎo)致內(nèi)部絕緣油分解氣化,油箱內(nèi)部壓力急速升高造成壓力釋放閥動(dòng)作開啟,所以這個(gè)時(shí)候就需根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)問(wèn)題有個(gè)清晰的判斷,方可進(jìn)行維修。
套管出現(xiàn)的各類問(wèn)題也是十分常見,密封件老化失效,空氣側(cè)電纜頭密封不良,漏油甚至直接引起變壓器出現(xiàn)短路擊穿故障。瓷套質(zhì)地不良存在裂紋、表面嚴(yán)重積垢或其它缺陷,甚至引發(fā)閃絡(luò)與爆炸,直接對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。
除此以外,受到變壓器運(yùn)行環(huán)境、季節(jié)變化等方面的影響,較差的運(yùn)行環(huán)境會(huì)給正常的檢修工作帶來(lái)巨大的不利影響。
變壓器滲油、漏油的故障相對(duì)來(lái)說(shuō)也是普遍相對(duì)常見的問(wèn)題,一般都是因?yàn)橛拖涞拿芊饷婷芊庑暂^差,閥門類機(jī)械精度過(guò)低或出現(xiàn)故障、焊縫質(zhì)量差存在砂眼、密封件老化等諸多原因而導(dǎo)致的。當(dāng)變壓器內(nèi)部油溫過(guò)高的時(shí)候,也會(huì)直接導(dǎo)致油箱內(nèi)油位過(guò)高而出現(xiàn)溢出的現(xiàn)象,長(zhǎng)時(shí)間的滲、漏油,必將導(dǎo)致變壓器運(yùn)行出現(xiàn)故障。
變壓器出現(xiàn)故障時(shí),非常有可能外觀顏色上會(huì)發(fā)生變化,實(shí)際當(dāng)中,如果出現(xiàn)套管外觀發(fā)黑、吸濕器的硅膠變紅等,這些現(xiàn)象實(shí)際上都是由于變壓器內(nèi)部故障或不良的變化所導(dǎo)致的。比如說(shuō)套管空氣側(cè)端子(抱箍線夾)與外部引線連接出現(xiàn)問(wèn)題,連接處出現(xiàn)的發(fā)熱可能會(huì)直接導(dǎo)致套管變黑。變壓器吸濕器的吸濕劑為硅膠,當(dāng)硅膠受潮的時(shí)候顏色會(huì)發(fā)生變化(通常藍(lán)色或白色吸濕劑變?yōu)榧t色)。
變壓器噪聲混合機(jī)械噪聲和外部發(fā)出的空氣噪聲,在正常運(yùn)行的過(guò)程中聲音一般都是均勻的嗡嗡聲,原因主要是因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)部磁性的振動(dòng)所導(dǎo)致的,由于變壓器在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候內(nèi)部的磁通量會(huì)周期性交變,通常情況下可以根據(jù)聲音的狀況來(lái)直接判斷變壓器運(yùn)行是否存在異?;蛘叽嬖诠收稀H绻f(shuō)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間并且持續(xù)的異常響動(dòng),那么就會(huì)有可能是變壓器內(nèi)部的電流過(guò)大,可以判斷有一部分大功率的設(shè)備啟動(dòng)或者是系統(tǒng)內(nèi)部存在短路等異常狀況,這時(shí)就要對(duì)變壓器進(jìn)行下一步詳細(xì)的檢查維修。
如果說(shuō)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)連續(xù)且不均勻的聲響,那么就有可能是鐵心硅鋼片振動(dòng)所產(chǎn)生的,如果聲音持續(xù)增大就要立即關(guān)停變壓器,在不通電的環(huán)境下進(jìn)行檢查維修,如果變壓器內(nèi)部出現(xiàn)不均勻的異響特別明顯時(shí),甚至能聽到油箱內(nèi)發(fā)出放電或爆炸的聲音,不排除是鐵心緊固件松動(dòng)、鐵心絕緣或鐵心片受到嚴(yán)重的損壞,導(dǎo)致鐵心局部溫度過(guò)高,如果不及時(shí)進(jìn)行處理的話會(huì)引發(fā)非常嚴(yán)重的后果[2-3]。如果說(shuō)變壓器內(nèi)部持續(xù)發(fā)出霹靂啪啦的聲響,就要考慮器身繞組絕緣嚴(yán)重受損故障,進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)及爆炸,在這個(gè)時(shí)候需要立即斷電,停止設(shè)備的運(yùn)行,對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)的檢修排查。
變壓器如果是掛網(wǎng)運(yùn)行,那么就會(huì)一直處于一個(gè)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)零部件老化破損的問(wèn)題幾乎是沒有辦法避免的,但可以通過(guò)日常性的維護(hù)與維修來(lái)將其解決。
首先是變壓器內(nèi)部的壓力調(diào)節(jié),為了避免油箱內(nèi)部壓力過(guò)大的問(wèn)題出現(xiàn),就需要定期對(duì)變壓器呼吸器進(jìn)行維護(hù),清除存在的灰塵、異物、油脂,最大程度地避免堵塞情況的發(fā)生。呼吸器中的堵塞物進(jìn)行及時(shí)的清理可以避免由于堵塞而導(dǎo)致壓力不均衡的情況出現(xiàn),避免更壞的情況出現(xiàn)。
其次,為了避免或減少變壓器套管故障而直接產(chǎn)生的放電或是泄露問(wèn)題的增加,以及其他組部件問(wèn)題的發(fā)生,加強(qiáng)對(duì)變壓器各處零部件、配件進(jìn)行檢修,尤其比較容易損壞的地方,一定要及時(shí)地檢查、維修,必要時(shí)將其直接更換。
滲漏油現(xiàn)象的發(fā)生,必然會(huì)直接影響到變壓器內(nèi)部、影響到變壓器的散熱性能,這些具體的問(wèn)題都會(huì)給變壓器的正常穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)非常大的安全隱患,所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),需要維修工作人員特別是對(duì)變壓器油位監(jiān)測(cè)控制,不僅要合理而且要準(zhǔn)確有效,在油位過(guò)低或缺油的時(shí)候需要第一時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)充,在油多的時(shí)候一定要及時(shí)地進(jìn)行放油降低油位,除此之外,還需要選擇合適的變壓器油,以此來(lái)更好地保護(hù)變壓器內(nèi)部組件的穩(wěn)定與安全。
與此同時(shí),變壓器的日常維修、監(jiān)督管理工作是非常重要的,比如說(shuō)變壓器出現(xiàn)異響,發(fā)生滲油、漏油等各種故障的時(shí)候,若是能夠第一時(shí)間快速做出反應(yīng),一定程度上有可能直接降低變壓器的破壞程度。在變壓器油箱出現(xiàn)滲油的時(shí)候一定要對(duì)油箱進(jìn)行全方位的檢查,及時(shí)去檢查并判斷漏油的具體位置,觀察確認(rèn)是否為焊縫砂眼還是密封件老化造成,在能夠維修的情況下及時(shí)地對(duì)其進(jìn)行維修,選擇比較好的密封材料、精度較高的配件,甚至是特殊材料對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理,如此一來(lái)就能夠節(jié)省大量的資金,情況嚴(yán)重?zé)o法正常維修的時(shí)候,那么就要全面考慮方案必要時(shí)第一時(shí)間進(jìn)行更換。
當(dāng)變壓器出現(xiàn)變色的時(shí)候一定要及時(shí)地對(duì)其進(jìn)行檢查維修,通常的處理方法就是針對(duì)比較容易出現(xiàn)損壞的零部件或部位,一定要及時(shí)地將其更換,比如說(shuō)吸濕器的吸濕劑硅膠、玻璃油杯,需要按照具體的使用時(shí)間要求進(jìn)行更新。通常來(lái)說(shuō)都是每半年更換一次,出現(xiàn)異響的時(shí)候需要對(duì)變壓器內(nèi)部進(jìn)行全方位的檢查維修,根據(jù)發(fā)生異響的位置、頻率、聲音特征以及當(dāng)時(shí)的產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài),科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪M(jìn)行分析,結(jié)合實(shí)際情況制定方案,第一時(shí)間進(jìn)行維修。
變壓器管理工作在具體的開展過(guò)程中,專業(yè)的技術(shù)人員需要對(duì)實(shí)際的問(wèn)題展開具體的分析,盡可能的避免運(yùn)行安全事故的出現(xiàn),高效、專業(yè)的整合運(yùn)行操作技術(shù)以及運(yùn)行管理的體制機(jī)制,最大程度的保證安全監(jiān)督體系的運(yùn)行,維護(hù)人力資源、財(cái)力資源、物力資源的管理水準(zhǔn),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)管理控制工作的全方位更新升級(jí)。相關(guān)部門也需要努力提升變壓器維修工作人員的業(yè)務(wù)能力,為變壓器設(shè)備的全面維修、管理能力的優(yōu)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
首先,變壓器安全管理工作人員需要專注升級(jí)相關(guān)的管理、分析體系機(jī)制,盡量的去建立、健全、完善現(xiàn)場(chǎng)操作體系的管理控制機(jī)制,優(yōu)化完善維修人員的安全意識(shí)。不僅要落實(shí)安全教育工作,也要同時(shí)建立完整的教育體系與管控策略,以此來(lái)最大程度的保證工作人員專業(yè)水平能力以及安全意識(shí)的全方位提升。
其次,電力企業(yè)需要制定更加健全有效的監(jiān)督管理體系,結(jié)合獎(jiǎng)懲機(jī)制、激勵(lì)體系,優(yōu)化完善維修管理的策略與效果[4]。對(duì)于維修工作成績(jī)較好的管理、工作人員,要給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì),對(duì)于不按照管理要求進(jìn)行工作的人員,要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膽土P,從根本上提升維修人員的責(zé)任意識(shí)。
電力企業(yè)需要選擇恰當(dāng)?shù)木S修技術(shù)保障,考慮到變壓器的實(shí)際運(yùn)行狀況與各種客觀因素的影響。在維修的過(guò)程中,一定要對(duì)變壓器展開相應(yīng)的試驗(yàn)與診斷。在變壓器的主要診斷中,可以應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法診斷等諸多現(xiàn)代化的維修技術(shù),更加快速精確的判斷故障發(fā)生的原因,提升檢查、維修工作的效率。除此之外,工作人員還要時(shí)常對(duì)變壓器展開相應(yīng)的檢測(cè),以此來(lái)更好地預(yù)防變壓器出現(xiàn)故障。也可以采用實(shí)時(shí)監(jiān)控的設(shè)備來(lái)觀測(cè)變壓器的實(shí)際運(yùn)行狀況,為變壓器持續(xù)、安全的穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
總體來(lái)說(shuō),目前我國(guó)電力變壓器運(yùn)行的質(zhì)量相對(duì)來(lái)說(shuō)還比較穩(wěn)定,但是整體的層次面上沒有形成比較完整統(tǒng)一、規(guī)范的管理,不難發(fā)現(xiàn)變壓器在日常維修的過(guò)程中,確實(shí)還存在著很多或是不可避免的問(wèn)題與缺陷,這些問(wèn)題都將對(duì)電力系統(tǒng)的供電安全性、穩(wěn)定性、持續(xù)性產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的影響。除此之外,也會(huì)對(duì)電力企業(yè)的持續(xù)與健康,長(zhǎng)足發(fā)展產(chǎn)生了非常大的阻礙。因此從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),電力企業(yè)需要不斷地強(qiáng)化變壓器維修問(wèn)題的分析探討,盡量的采取行之有效的維修策略以及處理故障的具體辦法,保證變壓器供電的穩(wěn)定性與安全性,推動(dòng)國(guó)內(nèi)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。