曾光明(廣東電網(wǎng)有限責任公司江門供電局,廣東 江門 529000)
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110kV主變檢修技術研究
曾光明
(廣東電網(wǎng)有限責任公司江門供電局,廣東江門529000)
摘要:現(xiàn)代社會對用電服務質量的要求不斷提高,110kV主變作為電力電網(wǎng)中的關鍵設備,其運行質量會影響到整個電網(wǎng)系統(tǒng)的供電服務質量,主變自身存在一定的弱點和缺陷,需要掌握科學的檢修技術,及時排除故障隱患。本文分析了110kV主變的功能、具體的檢修流程以及關鍵的檢修技術等。
關鍵詞:110kV主變;檢修技術;檢修過程
近年來,110kV主變檢修技術得到了發(fā)展,其中色譜跟蹤技術得到了積極的運用,通過觀察絕緣油內CO,CO2含量等來對110kV主變故障作出科學的判斷與分析,從而提高主變檢修技術水平,提高了檢修工作效率。
主變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分,其主要發(fā)揮兩大功能:調配功能與變壓功能,每一項功能的具體特點為:
1.1調配功能
該功能主要是應用了升降壓控制原理,根據(jù)各類電氣設備的類型、功能等來進行電能控制,以此來維護各項電氣設備的正常、安全工作,主變壓器配電結構如圖1所示。
1.2變電功能
變電就是通過調節(jié)電壓、合理控制電壓高低來最終實現(xiàn)電能的轉換,通過電壓的調節(jié)來滿足不同類電氣設備運轉需求,從而維持用電設備安全、高效、穩(wěn)定運轉,確保用戶享受到安全的供電服務。
變壓器安裝在變電站系統(tǒng),通過參照廣大用戶具體的用電需求特征來科學調整電能,合理控制電流量,控制過載問題的出現(xiàn)。
特別是當用戶的各項用電設備同電源連接前,變壓器通過科學調整電壓,能夠實現(xiàn)輸出電壓大小同用電設備需求量之間的平衡。
通過參照色譜分析數(shù)據(jù)可以對故障加以分析,故障判斷的內容為:第一,氣體出現(xiàn)的成因;第二,故障存在與否,具體的類型,例如:過熱故障、局部放電故障等;第三,故障的具體情況,例如:故障是否嚴重、熱點溫度等。分析并診斷出主變故障后,應該給出合理的處理方案。因為主變內部容易過熱問題,必須積極跟蹤并觀察其油色譜,通過分析氣體的各項注意值來對應做出決斷,是否應該立即中斷變壓器的工作狀態(tài)。如果色譜分析過后發(fā)現(xiàn)屬于過熱故障,則要對變壓器內部實施全方位的核查,具體包括:其分接開關、引線、外部觀測等,對應判斷各個相線圈有無故障出現(xiàn)。這其中要重點觀察一氧化碳與二氧化碳各自的含量,以及二者間的比值,經分析得出若過熱故障與固體絕緣密切相關,則要立即停止變壓器的運轉。
按照常規(guī)標準,變壓器油體內部的溶解氣體含量有一定的標準限值,具體見表1。
表1 溶解氣體含量標準限值
實際的變壓器工作過程中,其運行油內部會出現(xiàn)少許一氧化碳,故障狀態(tài)下,其溶解氣體含量將嚴重超標,從而影響主變的正常運轉,現(xiàn)階段,電力行業(yè)也對油內溶解性氣體,例如:二氧化碳、一氧化碳等的含量進行了專業(yè)規(guī)定:例如:對于開放式變壓器,其內部CO含量要控制在300uL/L以下,如果超出這一數(shù)值,且油體中烴含量過高,大于150uL/L時,該變壓器則將面臨絕緣過熱風險,會引發(fā)故障。
不同的變壓器其內部油體能夠容納的一氧化碳含量各不相同,例如:密封式變壓器更能容納CO,可達到800uL/L,主變故障的出現(xiàn)也并非全部來自于油內溶解氣體含量超標,氣體含量的驟然變化也是一大因素,通常來說,油內CO,CO2含量如果出現(xiàn)驟然波動的現(xiàn)象,則意味著變壓器自身出現(xiàn)了嚴重的絕緣老化現(xiàn)象,所以,要注重固體絕緣材料的選擇,同時,也要時刻關注絕緣油內部溶解性氣體的變化情況。
這是因為主變運轉過程中,絕緣油以及絕緣材料等不免將受到各種內外因素的干擾,例如:外界熱量、溫度、潮濕度、氧氣腐蝕等,主變長期工作如果其內部件得不到鞏固與維修,就會發(fā)生設備老化、絕緣度下降等問題,進而滋生一部分溶解性氣體,例如:甲烷氣體、烴類氣體等。如果經檢查后發(fā)現(xiàn)主變設備內部的絕緣油中的一氧化碳超標,絕緣體出現(xiàn)腐蝕、受損、老化等問題,則必須對吊罩加以檢查、維修。
結合以往的主變檢修經驗,還可能出現(xiàn)其他常見的故障問題,例如:變壓器密封度下降,高壓套管故障等,這些都應該成為主變檢修高度關注的問題。
主變檢修工作開展的前提是以相關的行業(yè)法規(guī)制度為參照,嚴格依照其內部規(guī)定、標準等執(zhí)行各項檢修任務,具體的檢修工作過程為:
(1)中斷主變壓器的運行,為檢修做準備。根據(jù)主變結構、變壓器構造等來拆卸連接部件,在此基礎上開展檢修工作,讓主變運至檢修軌道部位,以此軌道為路徑將主變移動到吊裝孔所在位置,拆開套管與冷卻器,再順著吊裝孔將主變壓器逐漸吊到配裝部門。
(2)故障排查。圍繞主變壓器實施排油吊罩處理,對主變壓器進行細致、深入地檢查,具體包括:線圈、引線、開關、主絕緣等,如果看到開關或其他設備出現(xiàn)破損現(xiàn)象,則要及時維修、維護,待一切設備部件維修結束后,則要向主變注油,同時充入氮氣,同時,也要做好相關的防潮工作,其中鐵芯、線圈為重點防護對象。此外,還要對絕緣油進行過濾,保護油體的純正、無雜物、無污染。
(3)重裝主變。將主變重新轉移到吊裝孔,重新配上冷卻器,同時向主變壓器內部注入油體,實行熱油循環(huán)操作,挑選干燥、晴朗的天氣,更換主變抽頭,同時,再次裝回套管。將主變壓器再次運到其工作部位,來配置油枕,同時,換上新的隔膜膠囊,再次向主變壓器內注入油體,同時,樁號主變連接的各個環(huán)節(jié)、部件,并做好相關的除塵清理工作,在此基礎上開展預防性試驗以及交流耐壓試驗、沖擊性試驗等。
4.1色譜跟蹤技術
該技術為主要檢修技術之一,主變故障時運維人員必須首先做好色譜跟蹤工作,通過查看不同氣體的含量值、變化情況、增長率的注意值等來做出綜合決斷。
經過對色譜跟蹤分析與總結,倘若得出的故障屬于過熱故障,就需要運維人員、檢修人員配合專業(yè)的技術工作者來深入檢查變壓器內部構造,把握一些關鍵部位,例如:分接開關、線圈等,檢查這些部件中是否出現(xiàn)故障。實際的色譜跟蹤分析中,必須時刻關注其內部CO,CO2的具體含量。
4.2氣體含量的規(guī)范
對氣體含量進行科學地規(guī)范、界定也是主變檢修的一大技術和方法,這其中需要檢修人員關注并分析特征性氣體的成因,要認真檢測絕緣油內部的溶解性氣體含量是否超出了常規(guī)標準,通過與設定的規(guī)范含量進行對比來判斷故障問題。這其中要重點做好絕緣過熱問題的處理,這一故障也應該成為重點關注的問題,集中檢測烴類氣體的含量,確保其處于常規(guī)數(shù)值內。
4.3設備腐蝕老化
電氣設備是否出現(xiàn)腐蝕、變質與老化等現(xiàn)象,也要成為主變檢修工作的一項關鍵內容,通過關注氣體含量的動態(tài)變化情況,能夠科學判斷出電氣設備內部是否存在變質、腐蝕或老化等問題。
4.4故障類型分析
對于主變檢修來說,故障類型的綜合判斷與分析也是一項重要技術。實際的故障類型判斷必須掌握方法,運維人員需要結合主變的缺陷、不足等來對故障類型做出合理化判斷,也要結合其他的變化來做出綜合判斷。實際故障排查中要重點考慮到常見的故障類型,例如:電弧放電、過熱、局部放電等,以此來判斷出故障的嚴重程度。
110kV主變檢修工作具有一定的專業(yè)度、技術性,需要檢修人員采用科學的技術和方法,分析主變的缺陷,結合以往常見故障等來科學排查故障,以此維護主變設備的安全運轉。
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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.182