500KV變壓器裝態(tài)檢測與維護(hù)的探索
2012-12-31 00:00:00譚波
【摘要】目前社會發(fā)展現(xiàn)狀中，我國電力系統(tǒng)的整體性狀況良好，隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力需求也不斷增加。在電力系統(tǒng)工作中，為規(guī)范地開展設(shè)備狀態(tài)檢測工作；提高設(shè)備檢修工作地針對性和有效性；提高設(shè)備健康水平、保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行等方面具有重要意義。500KV輸電電線路作為電力系統(tǒng)中主要的超高壓電力輸送方法之一，其500KV變電站狀態(tài)檢測與維護(hù)就顯得格外重要。本文就500KV變壓器狀態(tài)檢測與維護(hù)措施和重要性進(jìn)行分析和探索。
【關(guān)鍵詞】變壓器；狀態(tài)檢修；維護(hù)
變壓器是供電系統(tǒng)中的核心環(huán)節(jié)，是連接用戶與發(fā)電站的主要樞紐。在變壓器運(yùn)行中，其運(yùn)行狀態(tài)的合理與否是通過依靠各種數(shù)據(jù)進(jìn)行如實(shí)反應(yīng)的。變壓器按照其生產(chǎn)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)可以分為出廠試驗(yàn)、交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)；同時(shí)在應(yīng)用的過程中按照其相應(yīng)功能我們又可以在工作中將其分為經(jīng)濟(jì)性檢驗(yàn)、安全檢驗(yàn)和實(shí)用性檢驗(yàn)。因此一般情況下，在變電器生產(chǎn)出廠的時(shí)候就需要對其各方面進(jìn)行全面的總結(jié)和檢查，同時(shí)在檢驗(yàn)過程中主要包括停電檢驗(yàn)和在線監(jiān)測兩個(gè)環(huán)節(jié)；其主要的在線檢測安全可靠性的主要目的是對于變壓器運(yùn)行過程中的檢測與維護(hù)方式。
1.狀態(tài)檢測概念
狀態(tài)檢測是通過采用精細(xì)化管理措施來提出設(shè)備中不必要的檢修環(huán)節(jié)，從而達(dá)到提高設(shè)備和系統(tǒng)可靠性的目的。狀態(tài)檢修不僅需要在工作中延長設(shè)備檢修周期，必要的時(shí)候還要根據(jù)設(shè)備狀態(tài)來縮短檢修周期。狀態(tài)檢修是一種在保證設(shè)備安全基礎(chǔ)上，通過狀態(tài)評價(jià)來制定出檢修計(jì)劃，并為其工作提供明確的技術(shù)指導(dǎo)。狀態(tài)檢修是一種通過改變傳統(tǒng)一刀切的定期安排試驗(yàn)和檢修方式，同時(shí)也在工作中應(yīng)當(dāng)避免狀態(tài)檢修為名，盲目的延長了試驗(yàn)周期等不當(dāng)做法。
2.變壓器檢測的基本內(nèi)容
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量逐步增多，大量發(fā)電廠、變電站不斷涌現(xiàn)，而變壓器作為發(fā)電廠和變電站中存在的主要電氣設(shè)備，其安裝質(zhì)量的高低直接影響這電網(wǎng)安全運(yùn)行情況。伴隨著近年來科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，變壓器現(xiàn)場安裝技術(shù)與檢測要求顯得越來越重要。
2.1變壓器主體安裝檢測
變壓器作為變電站和發(fā)電廠中最重要的電氣設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。在功能檢測方面通常都是采用非電能和電能結(jié)合的方法來對變壓器進(jìn)行全面、綜合、科學(xué)的檢測。
2.2相關(guān)器件的監(jiān)測條件
2.2.1在變壓器檢查的過程中，如果遇見雨天、霧天或者風(fēng)沙天氣，則不能夠直接進(jìn)行器身的檢查，需要等到天氣轉(zhuǎn)變過后再對變壓器進(jìn)行檢查。
2.2.2在檢查的過程中，通常情況下都是將變壓器器身加熱至環(huán)境溫度以上在進(jìn)行檢查，同時(shí)對于其中存在的油溫要進(jìn)行分析和控制。
2.3變壓器在線監(jiān)測
變壓器在線監(jiān)測技術(shù)主要包括變壓器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)、故障判定等多個(gè)方面的監(jiān)測狀況及發(fā)展趨勢。變壓器在線監(jiān)測技術(shù)是以可靠性為中心點(diǎn)額電力設(shè)備狀態(tài)檢驗(yàn)方式，是一種隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展而逐步變化的趨勢。這種監(jiān)測技術(shù)在西歐、北美等發(fā)達(dá)國家得到了切實(shí)合理的應(yīng)用，其相關(guān)設(shè)備與檢測技術(shù)也得到了有效的改進(jìn)與發(fā)展。其主要的監(jiān)測技術(shù)要點(diǎn)在于對以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析和選擇：首先，變壓器在電網(wǎng)中的重要性，涉及供電用戶的斷電經(jīng)濟(jì)損失及社會影響；其次，變壓器的老化程度，以及發(fā)生危險(xiǎn)的幾率，即危險(xiǎn)性水平。項(xiàng)目具備的資金量、項(xiàng)目實(shí)施的現(xiàn)有技術(shù)平臺、在線檢測項(xiàng)目實(shí)施后的治理模式等等。
2.4紅外線監(jiān)測
當(dāng)變壓器良好時(shí)，其絕緣電阻極高，泄漏電流僅延表面流過，且很小不足以引起絕緣子表面發(fā)熱。而對于不良絕緣子，其體積絕緣電阻很低，泄漏電流不僅沿絕緣子表面流過，還將沿其內(nèi)部流過。當(dāng)絕緣子低值時(shí)，其鋼帽及表面的溫升較正常絕緣子的高。當(dāng)絕緣子零值時(shí)，其體積泄漏電流最大，而表面泄漏電流趨于零，此時(shí)問題絕緣子表面不會發(fā)熱。由于零值絕緣子分擔(dān)的電壓減小，這將使絕緣子串中良好絕緣子的分擔(dān)電壓增大，導(dǎo)致其表面泄漏電流增大，溫度升高，造成了良好絕緣子與零值絕緣子間的較大溫度差異。一般情況下，遇到“紅外線檢測盲區(qū)”（絕緣子絕緣電阻處于6-9MΩ時(shí)其紅外線圖像與正常絕緣子基本一至，難以區(qū)分）機(jī)會很小，通過紅外線測溫及運(yùn)用相關(guān)軟件對所成紅外線影像分析，能較準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)絕緣子的缺陷。
3.主要的變壓器維護(hù)措施
3.1變壓器局部過熱維護(hù)
局部過熱故障是由于局部的電能損耗超過該處既有的散熱能力，局部放電故障是由于局部絕緣的位移電流發(fā)生異常變化，都與電流有關(guān)。因此根據(jù)電流定位既方便又實(shí)用。電流包括正常工作電流、漏磁場感應(yīng)產(chǎn)生的環(huán)流或渦流，以及位移電流3部分。
3.2變壓器在線監(jiān)測維護(hù)措施
（1）一般采用常規(guī)氣相色譜儀進(jìn)行變壓器油率溶解氣體的定期檢側(cè)，即試驗(yàn)人員到變電站抽取部分脫出氣體注入氣相色譜儀的進(jìn)樣口，用氣相色譜儀檢測，輸出結(jié)果，最后將結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較判斷。
（2）為了克服常規(guī)油色譜分析法的繁瑣而復(fù)雜的作業(yè)程序，人們研制出了油中氣體自動分析裝置，即將常規(guī)色譜分析儀的脫氣和氣體濃度檢測兩部分置于變壓器安裝現(xiàn)場，在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)自動化分析，顯然，這種油色譜自動化分析裝置的功能與常規(guī)色譜分析法相仿，結(jié)構(gòu)上未發(fā)生根本變革，僅是作業(yè)程序上實(shí)現(xiàn)了自動，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上限制了它的推廣應(yīng)用前景。
（3）人們不得不研究在原理結(jié)構(gòu)上有所變革創(chuàng)新的在線監(jiān)測裝置。在變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置的研究中，人們首先想到的是在油氣分離上作變革，為此采用由僅使氣體分子通過的高分子透氣膜組成油氣分離單元，從而不僅大大簡化了油中氣體自動分析裝置的結(jié)構(gòu)，而且實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)測。
3.3紅外線監(jiān)測維護(hù)
紅外線測溫及分析是評估懸式瓷質(zhì)絕緣子狀態(tài)的一種有效方法，通過相關(guān)分析軟件的應(yīng)用能得出較準(zhǔn)確的檢測結(jié)果?；鸹ㄩg隙法和電壓分布法基于相同的原理，兩者的檢測結(jié)果也較為相近。該兩種方法受環(huán)境因素的影響較大，特別是絕緣子表面的污穢嚴(yán)重時(shí)將有可能造成誤判。上述實(shí)例中使用該兩種方法得出結(jié)果與實(shí)際不符，主要是由當(dāng)?shù)赜谳^長時(shí)間沒有降雨，正在施工的500kV莞城站護(hù)坡工程引起的粉塵對絕緣子造成較嚴(yán)重積污。建議火花間隙法及電壓分布法檢測用在大雨出現(xiàn)較多的夏季，此時(shí)絕緣子表面的積污情況較輕，，測量時(shí)機(jī)選于大雨后一至兩天更佳。另外，使用該兩種方法進(jìn)行檢測的過程中存在較高的安全風(fēng)險(xiǎn)，作為輔助測量為宜。對電壓分布法所測數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，應(yīng)綜合考慮。當(dāng)絕緣子電壓值略小于標(biāo)準(zhǔn)制50％時(shí)，應(yīng)以電壓分布曲線的整體狀況來進(jìn)行判斷。
4.結(jié)束語
我國電網(wǎng)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，大電網(wǎng)具有大規(guī)模輸送能量，實(shí)現(xiàn)跨流域調(diào)節(jié)、減少備用容量，推遲新機(jī)組投產(chǎn)，降低電力工業(yè)整體成本，提高效率等優(yōu)點(diǎn)。但隨著目前電網(wǎng)進(jìn)一步擴(kuò)展，影響安全的因素增多，技術(shù)更加復(fù)雜，需要協(xié)調(diào)的問題更多，事故可能波及的范圍更廣，造成的損失可能會更大。因此在工作中加強(qiáng)500KV變壓器狀態(tài)與維護(hù)進(jìn)行全面探索十分重要，由此帶來的經(jīng)濟(jì)效益是非?？捎^的，電力設(shè)備的在線監(jiān)測技術(shù)是今后的發(fā)展方向，具有廣闊的前景。 [科]
