110kV主變檢修技術(shù)研究

曾光明（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門(mén)供電局，廣東　江門(mén)　529000）

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110kV主變檢修技術(shù)研究

曾光明
（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門(mén)供電局，廣東江門(mén)529000）

摘要：現(xiàn)代社會(huì)對(duì)用電服務(wù)質(zhì)量的要求不斷提高，110kV主變作為電力電網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行質(zhì)量會(huì)影響到整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的供電服務(wù)質(zhì)量，主變自身存在一定的弱點(diǎn)和缺陷，需要掌握科學(xué)的檢修技術(shù)，及時(shí)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(guān)鍵的檢修技術(shù)等。

關(guān)鍵詞：110kV主變；檢修技術(shù)；檢修過(guò)程

0　引言

近年來(lái)，110kV主變檢修技術(shù)得到了發(fā)展，其中色譜跟蹤技術(shù)得到了積極的運(yùn)用，通過(guò)觀察絕緣油內(nèi)CO，CO2含量等來(lái)對(duì)110kV主變故障作出科學(xué)的判斷與分析，從而提高主變檢修技術(shù)水平，提高了檢修工作效率。

1　主變的功能分析

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(diào)配功能與變壓功能，每一項(xiàng)功能的具體特點(diǎn)為：

1.1調(diào)配功能

該功能主要是應(yīng)用了升降壓控制原理，根據(jù)各類(lèi)電氣設(shè)備的類(lèi)型、功能等來(lái)進(jìn)行電能控制，以此來(lái)維護(hù)各項(xiàng)電氣設(shè)備的正常、安全工作，主變壓器配電結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2變電功能

變電就是通過(guò)調(diào)節(jié)電壓、合理控制電壓高低來(lái)最終實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換，通過(guò)電壓的調(diào)節(jié)來(lái)滿足不同類(lèi)電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)需求，從而維持用電設(shè)備安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，確保用戶享受到安全的供電服務(wù)。

變壓器安裝在變電站系統(tǒng)，通過(guò)參照廣大用戶具體的用電需求特征來(lái)科學(xué)調(diào)整電能，合理控制電流量，控制過(guò)載問(wèn)題的出現(xiàn)。

特別是當(dāng)用戶的各項(xiàng)用電設(shè)備同電源連接前，變壓器通過(guò)科學(xué)調(diào)整電壓，能夠?qū)崿F(xiàn)輸出電壓大小同用電設(shè)備需求量之間的平衡。

2　110kV主變的常見(jiàn)問(wèn)題

通過(guò)參照色譜分析數(shù)據(jù)可以對(duì)故障加以分析，故障判斷的內(nèi)容為：第一，氣體出現(xiàn)的成因；第二，故障存在與否，具體的類(lèi)型，例如：過(guò)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(yán)重、熱點(diǎn)溫度等。分析并診斷出主變故障后，應(yīng)該給出合理的處理方案。因?yàn)橹髯儍?nèi)部容易過(guò)熱問(wèn)題，必須積極跟蹤并觀察其油色譜，通過(guò)分析氣體的各項(xiàng)注意值來(lái)對(duì)應(yīng)做出決斷，是否應(yīng)該立即中斷變壓器的工作狀態(tài)。如果色譜分析過(guò)后發(fā)現(xiàn)屬于過(guò)熱故障，則要對(duì)變壓器內(nèi)部實(shí)施全方位的核查，具體包括：其分接開(kāi)關(guān)、引線、外部觀測(cè)等，對(duì)應(yīng)判斷各個(gè)相線圈有無(wú)故障出現(xiàn)。這其中要重點(diǎn)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(jīng)分析得出若過(guò)熱故障與固體絕緣密切相關(guān)，則要立即停止變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)。

按照常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，變壓器油體內(nèi)部的溶解氣體含量有一定的標(biāo)準(zhǔn)限值，具體見(jiàn)表1。

表1　溶解氣體含量標(biāo)準(zhǔn)限值

實(shí)際的變壓器工作過(guò)程中，其運(yùn)行油內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)少許一氧化碳，故障狀態(tài)下，其溶解氣體含量將嚴(yán)重超標(biāo)，從而影響主變的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn)階段，電力行業(yè)也對(duì)油內(nèi)溶解性氣體，例如：二氧化碳、一氧化碳等的含量進(jìn)行了專(zhuān)業(yè)規(guī)定：例如：對(duì)于開(kāi)放式變壓器，其內(nèi)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(guò)高，大于150uL/L時(shí)，該變壓器則將面臨絕緣過(guò)熱風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)引發(fā)故障。

不同的變壓器其內(nèi)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(dá)到800uL/L，主變故障的出現(xiàn)也并非全部來(lái)自于油內(nèi)溶解氣體含量超標(biāo)，氣體含量的驟然變化也是一大因素，通常來(lái)說(shuō)，油內(nèi)CO，CO2含量如果出現(xiàn)驟然波動(dòng)的現(xiàn)象，則意味著變壓器自身出現(xiàn)了嚴(yán)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(shí)，也要時(shí)刻關(guān)注絕緣油內(nèi)部溶解性氣體的變化情況。

這是因?yàn)橹髯冞\(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，絕緣油以及絕緣材料等不免將受到各種內(nèi)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(zhǎng)期工作如果其內(nèi)部件得不到鞏固與維修，就會(huì)發(fā)生設(shè)備老化、絕緣度下降等問(wèn)題，進(jìn)而滋生一部分溶解性氣體，例如：甲烷氣體、烴類(lèi)氣體等。如果經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)主變?cè)O(shè)備內(nèi)部的絕緣油中的一氧化碳超標(biāo)，絕緣體出現(xiàn)腐蝕、受損、老化等問(wèn)題，則必須對(duì)吊罩加以檢查、維修。

結(jié)合以往的主變檢修經(jīng)驗(yàn)，還可能出現(xiàn)其他常見(jiàn)的故障問(wèn)題，例如：變壓器密封度下降，高壓套管故障等，這些都應(yīng)該成為主變檢修高度關(guān)注的問(wèn)題。

3　110kV主變檢修的過(guò)程分析

主變檢修工作開(kāi)展的前提是以相關(guān)的行業(yè)法規(guī)制度為參照，嚴(yán)格依照其內(nèi)部規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)等執(zhí)行各項(xiàng)檢修任務(wù)，具體的檢修工作過(guò)程為：

（1）中斷主變壓器的運(yùn)行，為檢修做準(zhǔn)備。根據(jù)主變結(jié)構(gòu)、變壓器構(gòu)造等來(lái)拆卸連接部件，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展檢修工作，讓主變運(yùn)至檢修軌道部位，以此軌道為路徑將主變移動(dòng)到吊裝孔所在位置，拆開(kāi)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(mén)。

（2）故障排查。圍繞主變壓器實(shí)施排油吊罩處理，對(duì)主變壓器進(jìn)行細(xì)致、深入地檢查，具體包括：線圈、引線、開(kāi)關(guān)、主絕緣等，如果看到開(kāi)關(guān)或其他設(shè)備出現(xiàn)破損現(xiàn)象，則要及時(shí)維修、維護(hù)，待一切設(shè)備部件維修結(jié)束后，則要向主變注油，同時(shí)充入氮?dú)猓瑫r(shí)，也要做好相關(guān)的防潮工作，其中鐵芯、線圈為重點(diǎn)防護(hù)對(duì)象。此外，還要對(duì)絕緣油進(jìn)行過(guò)濾，保護(hù)油體的純正、無(wú)雜物、無(wú)污染。

（3）重裝主變。將主變重新轉(zhuǎn)移到吊裝孔，重新配上冷卻器，同時(shí)向主變壓器內(nèi)部注入油體，實(shí)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(shí)，再次裝回套管。將主變壓器再次運(yùn)到其工作部位，來(lái)配置油枕，同時(shí)，換上新的隔膜膠囊，再次向主變壓器內(nèi)注入油體，同時(shí)，樁號(hào)主變連接的各個(gè)環(huán)節(jié)、部件，并做好相關(guān)的除塵清理工作，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展預(yù)防性試驗(yàn)以及交流耐壓試驗(yàn)、沖擊性試驗(yàn)等。

4　110kV主變檢修涉及的主要技術(shù)

4.1色譜跟蹤技術(shù)

該技術(shù)為主要檢修技術(shù)之一，主變故障時(shí)運(yùn)維人員必須首先做好色譜跟蹤工作，通過(guò)查看不同氣體的含量值、變化情況、增長(zhǎng)率的注意值等來(lái)做出綜合決斷。

經(jīng)過(guò)對(duì)色譜跟蹤分析與總結(jié)，倘若得出的故障屬于過(guò)熱故障，就需要運(yùn)維人員、檢修人員配合專(zhuān)業(yè)的技術(shù)工作者來(lái)深入檢查變壓器內(nèi)部構(gòu)造，把握一些關(guān)鍵部位，例如：分接開(kāi)關(guān)、線圈等，檢查這些部件中是否出現(xiàn)故障。實(shí)際的色譜跟蹤分析中，必須時(shí)刻關(guān)注其內(nèi)部CO，CO2的具體含量。

4.2氣體含量的規(guī)范

對(duì)氣體含量進(jìn)行科學(xué)地規(guī)范、界定也是主變檢修的一大技術(shù)和方法，這其中需要檢修人員關(guān)注并分析特征性氣體的成因，要認(rèn)真檢測(cè)絕緣油內(nèi)部的溶解性氣體含量是否超出了常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)與設(shè)定的規(guī)范含量進(jìn)行對(duì)比來(lái)判斷故障問(wèn)題。這其中要重點(diǎn)做好絕緣過(guò)熱問(wèn)題的處理，這一故障也應(yīng)該成為重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，集中檢測(cè)烴類(lèi)氣體的含量，確保其處于常規(guī)數(shù)值內(nèi)。

4.3設(shè)備腐蝕老化

電氣設(shè)備是否出現(xiàn)腐蝕、變質(zhì)與老化等現(xiàn)象，也要成為主變檢修工作的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容，通過(guò)關(guān)注氣體含量的動(dòng)態(tài)變化情況，能夠科學(xué)判斷出電氣設(shè)備內(nèi)部是否存在變質(zhì)、腐蝕或老化等問(wèn)題。

4.4故障類(lèi)型分析

對(duì)于主變檢修來(lái)說(shuō)，故障類(lèi)型的綜合判斷與分析也是一項(xiàng)重要技術(shù)。實(shí)際的故障類(lèi)型判斷必須掌握方法，運(yùn)維人員需要結(jié)合主變的缺陷、不足等來(lái)對(duì)故障類(lèi)型做出合理化判斷，也要結(jié)合其他的變化來(lái)做出綜合判斷。實(shí)際故障排查中要重點(diǎn)考慮到常見(jiàn)的故障類(lèi)型，例如：電弧放電、過(guò)熱、局部放電等，以此來(lái)判斷出故障的嚴(yán)重程度。

5　總結(jié)

110kV主變檢修工作具有一定的專(zhuān)業(yè)度、技術(shù)性，需要檢修人員采用科學(xué)的技術(shù)和方法，分析主變的缺陷，結(jié)合以往常見(jiàn)故障等來(lái)科學(xué)排查故障，以此維護(hù)主變?cè)O(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.182