摘要:變壓器是電網(wǎng)的核心設(shè)備,他的安全運(yùn)行是電網(wǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵保障,本文簡(jiǎn)單介紹了如何了解變壓器的狀態(tài),并對(duì)變壓器的巡視和測(cè)試分別進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。
關(guān)鍵詞:變壓器;外觀巡視;變壓器繞組
當(dāng)前社會(huì)人們對(duì)用電的穩(wěn)定性和可靠性要求越來(lái)越高。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要我們穩(wěn)定、堅(jiān)強(qiáng)、可靠的電網(wǎng),而穩(wěn)定的電網(wǎng)中的核心供電設(shè)備是其中的關(guān)鍵。而變壓器就是這樣的核心設(shè)備。變壓器能否安全可靠的運(yùn)行是電網(wǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵,了解變壓器的運(yùn)行狀態(tài),保證變壓器、電網(wǎng)的安全運(yùn)行是我們電網(wǎng)運(yùn)檢的重要工作。
如何了解變壓器的狀態(tài),首先要對(duì)變壓器巡視檢查
變壓器外部外觀普通巡視檢查是通過(guò)對(duì)變壓器的外部檢查,看變壓器是否存在有目測(cè)的缺陷。是變壓器最常規(guī)的一項(xiàng)重要巡查,也是發(fā)現(xiàn)變壓器早期其缺陷隱患的第一步。在巡視中對(duì)變壓器主要部位進(jìn)行重點(diǎn)巡視。
1變壓器的本體應(yīng)外觀良好、清潔、無(wú)滲漏油現(xiàn)象與油枕、散熱片等部件連接練好。
2:變壓器高壓引線接頭接觸良好,無(wú)過(guò)熱、放電現(xiàn)象,導(dǎo)線無(wú)斷股、散股現(xiàn)象
3:高低壓套管瓷瓶傘裙表面清潔、無(wú)裂痕及放電痕跡,套管傘裙表面上的防污閃涂層無(wú)起皮、起褶、開裂現(xiàn)象。
4:變壓器低壓套管與母線橋連接處的熱縮護(hù)套應(yīng)牢靠、完整無(wú)開裂跡象。
5:變壓器的油溫應(yīng)正常(運(yùn)行油溫不超過(guò)85℃),儲(chǔ)油柜油位應(yīng)與制造廠家所提供的油溫與油位曲線相對(duì)應(yīng)?,F(xiàn)場(chǎng)溫度計(jì)應(yīng)正常,與監(jiān)控系統(tǒng)中的溫度應(yīng)相同,其溫度誤差不應(yīng)大于5℃.
6:變壓器各部位、個(gè)連接點(diǎn)無(wú)滲漏油現(xiàn)象,重點(diǎn)檢查油枕、散熱片、高低壓套管、各閥門等。
7:呼吸器正常,呼吸器油封應(yīng)正常,呼吸器呼吸應(yīng)正常,硅膠應(yīng)正常(正常為藍(lán)色)硅膠受潮變色(受潮硅膠變?yōu)榉奂t色)不應(yīng)超過(guò)2/3
8:變壓器運(yùn)行時(shí)無(wú)異常的振動(dòng)及雜音
9:冷卻系統(tǒng)正常
10:瓦斯氣體繼電器正常,氣體繼電器的玻璃清潔、沒(méi)有滲油,內(nèi)部無(wú)氣體,防雨罩完好無(wú)破損。
要了解變壓器的狀態(tài)不能只進(jìn)行巡檢還應(yīng)通過(guò)儀器儀表對(duì)變壓器進(jìn)行狀態(tài)測(cè)試,如同我們?nèi)メt(yī)院大夫看完還需要通過(guò)儀器做檢查一樣?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試變壓器是安全,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的試驗(yàn)電壓,所以現(xiàn)場(chǎng)安全是非常重要的,我們要保證試驗(yàn)人員的安全、試驗(yàn)設(shè)備的安全、被試設(shè)備的安全。畢竟安全是一切工作的基礎(chǔ),為了保證現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試工作順利進(jìn)行,〖國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程〗規(guī)定必須做到以下幾點(diǎn)。
1、 ?高壓試驗(yàn)工作不得少于二人試驗(yàn)負(fù)責(zé)人由有經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任,試驗(yàn)前試驗(yàn)負(fù)責(zé)人應(yīng)向全體試驗(yàn)詳細(xì)講解布置試驗(yàn)中的安全事項(xiàng),特別是帶電部位。
2、高于引線應(yīng)盡量縮短,必要時(shí)應(yīng)采用專用高壓試驗(yàn)線、用絕緣物支撐固勞。加壓前應(yīng)認(rèn)真檢查試驗(yàn)接線、儀器、儀表的狀態(tài)都正確無(wú)誤,所有人員撤離被試變壓器,經(jīng)試驗(yàn)負(fù)責(zé)人許可,方可進(jìn)行加壓試驗(yàn).高壓試驗(yàn)工作人員在全部加壓過(guò)程中,應(yīng)精力集中,隨時(shí)警戒異?,F(xiàn)象發(fā)生,操作人應(yīng)站在絕緣墊上。
3、試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)裝設(shè)遮攔或圍欄,遮攔或圍欄與試驗(yàn)設(shè)備高壓部分應(yīng)有足夠的安全距離,向外懸掛“止步,高壓危險(xiǎn)!”的標(biāo)示牌,并派人看守。被試設(shè)備兩端不在同一地點(diǎn)時(shí),另一端還應(yīng)派人看守。變更接線或試驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)首先斷開試驗(yàn)電源、放電,并將升壓設(shè)備的高壓部分放電、短路接地。
4、變壓器高壓直流試驗(yàn)時(shí),每告一段落或試驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)將設(shè)備對(duì)地放電數(shù)次并短路接地。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),試驗(yàn)人員應(yīng)拆除自裝的接地短路線,并對(duì)被試設(shè)備進(jìn)行檢查,恢復(fù)試驗(yàn)前的狀態(tài),經(jīng)試驗(yàn)負(fù)責(zé)人復(fù)查后,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清理。
測(cè)試變壓器需要多種儀器儀表,變壓器內(nèi)部的檢查主要通過(guò)儀器儀表來(lái)完成的。變壓器試驗(yàn)有很多項(xiàng)目,
繞組和鐵芯是變壓器的主要構(gòu)成部件,我們先說(shuō)一下繞組和鐵芯的測(cè)試。變壓器繞組線圈對(duì)于變壓器的重要性是不言而喻的。繞組線圈的質(zhì)量直接決定了變壓器的質(zhì)量。繞組線圈在變壓器內(nèi)部,所以要了解變壓器繞組的狀態(tài),就必須對(duì)變壓器繞組進(jìn)行測(cè)試。變壓器繞組的試驗(yàn)主要有絕緣類試驗(yàn)和繞組回路試驗(yàn)。我們知道變壓器的繞組線圈一般由扁銅線(銅條)外包絕緣層(絕緣紙)構(gòu)成,絕緣類試驗(yàn)主要測(cè)試變壓器繞組線圈對(duì)地及其他線圈及鐵芯的主絕緣是否良好。變壓器繞組線圈除了需要對(duì)地主絕緣強(qiáng)度要好外,線圈之間的縱絕緣也必須是良好的。
繞組回路測(cè)試是通過(guò)測(cè)試變壓器繞組回路電阻來(lái)判斷變壓器是否有以下缺陷。
也是變壓器繞組連通套管直流電阻試驗(yàn)的目的。
1檢查繞組內(nèi)部導(dǎo)線、引線、焊接及繞組銅線質(zhì)量
2分接開關(guān)、引線、線圈與套管等變壓器載流部分的接觸是否良好。
3變壓器變壓器載流部分是否存在斷線
4繞組有無(wú)間、層間短路現(xiàn)象。
〖電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程〗規(guī)定1.6MVA以上的變壓器各相繞組電阻的差別不應(yīng)大于三相平均值的2%,無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組,線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1%。1.6MVA及以下的變壓器各相繞組電阻的差別不應(yīng)大于三相平均值的4%,無(wú)中性點(diǎn)引出的繞組,線間差別不應(yīng)大于三相平均值的2%。與前期相同部位測(cè)試比較其變化不應(yīng)大于2%。
測(cè)試時(shí)應(yīng)注意:試驗(yàn)接線與變壓器連接牢靠等、以免影響試驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)而影響對(duì)變壓器狀態(tài)的判斷。
關(guān)于變壓器鐵芯:變壓器正常情況下一般鐵芯接地都使用一銅片一端接在任意兩硅鋼片之間,另一端正常接地,而大型變壓器的鐵芯接地的接地點(diǎn)則是由套管引出,并沿變壓器外殼下引然后可靠接地。變壓器鐵芯的硅鋼片之間的絕緣總值一般只有幾十歐,主要用來(lái)限制渦流,對(duì)于高壓電荷來(lái)說(shuō),形同通路。所以當(dāng)兩點(diǎn)接地時(shí),由兩接地點(diǎn)、正常接地導(dǎo)線、鐵芯之間形成的回路中就會(huì)有環(huán)流(電流)出現(xiàn)。而環(huán)流所產(chǎn)生的熱量會(huì)損壞變壓器鐵芯硅鋼片之間的絕緣。
當(dāng)變壓器停電時(shí)我們可以對(duì)鐵芯進(jìn)行絕緣測(cè)試。我們已經(jīng)知道了鐵芯的只能一點(diǎn)接地,解開變壓器鐵芯的外接接地點(diǎn),對(duì)鐵芯進(jìn)行絕緣測(cè)試。通過(guò)測(cè)試變壓器鐵芯的絕緣值來(lái)判斷鐵芯是否合格。
當(dāng)變壓器運(yùn)行時(shí),我們可以對(duì)變壓器進(jìn)行鐵芯接地點(diǎn)的接地電流測(cè)試。我們知道當(dāng)變壓器正常運(yùn)行時(shí),鐵芯一點(diǎn)接地,接地導(dǎo)線、鐵芯之間沒(méi)有形成的回路。接地點(diǎn)就幾乎沒(méi)有電流(環(huán)流)出現(xiàn)。但當(dāng)變壓器鐵芯損壞出現(xiàn)第二個(gè)接地點(diǎn)時(shí),兩接地點(diǎn)、正常接地導(dǎo)線、鐵芯之間形成的回路中就會(huì)有環(huán)流(電流)出現(xiàn),就是說(shuō)只要我們測(cè)試變壓器鐵芯外接接地點(diǎn)的電流,就可以判斷變壓器鐵芯是否出現(xiàn)第二點(diǎn)接地點(diǎn)。進(jìn)而判斷變壓器鐵芯是否在安全運(yùn)行。
測(cè)試時(shí)應(yīng)排除雜散電流對(duì)測(cè)試電流的影響,以保證測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,我們是以測(cè)試數(shù)據(jù)一來(lái)分析變壓器的運(yùn)行狀態(tài)的變壓器絕緣油色譜分析實(shí)驗(yàn)有點(diǎn)像我們的抽血化驗(yàn)。他是通過(guò)分析絕緣油中含有氣體成分含量,來(lái)判斷變壓器內(nèi)部是否出現(xiàn)過(guò)放電或過(guò)熱現(xiàn)象的一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目。
判斷變壓器內(nèi)部是否出現(xiàn)過(guò)放電或過(guò)熱是非常重要的。
變壓器局部如果放電或過(guò)熱就會(huì)產(chǎn)生故障氣體,故障氣體會(huì)散與絕緣油中,絕緣油在變壓器中流動(dòng)會(huì)把氣體散與整個(gè)變壓器中。我們通過(guò)對(duì)變壓器絕緣油的分析可以了解變壓器內(nèi)部是否出現(xiàn)放電或過(guò)熱現(xiàn)象。
比如變壓器過(guò)負(fù)荷導(dǎo)致油過(guò)熱會(huì)產(chǎn)出甲烷,乙烯等。油中火花放電會(huì)產(chǎn)生氫氣和烴類氣體。烴類氣體包括甲烷、乙烷、乙烯、乙炔。其中特別是乙炔的含量非常重要,因?yàn)閷⒆儔浩饔土呀鉃橐胰残枰吣芊烹姰a(chǎn)生的電弧,如果乙炔的含量持續(xù)升高說(shuō)明變壓器內(nèi)部存在持續(xù)的放電現(xiàn)象。因此試驗(yàn)規(guī)程對(duì)油中含氣量有嚴(yán)格規(guī)定,如氫的含量不得超過(guò)150ppm、總烴的油氣含量不得超過(guò)150ppm、乙炔的油氣含量不得超過(guò)5ppm。色譜試驗(yàn)不但要關(guān)注油氣組分的含量,還要關(guān)注溶解氣體組分含量的增長(zhǎng)趨勢(shì),可結(jié)合產(chǎn)期速率來(lái)判斷變壓器的狀態(tài)。
如果不采取措施處理最終會(huì)導(dǎo)致絕緣擊穿,線圈短路,變壓器起火甚至爆炸。
總之,我們通過(guò)對(duì)變壓器的巡視 和檢測(cè)了解了變壓器的狀態(tài)。相當(dāng)于為變壓器做了一次天全面體檢,這對(duì)變壓器的安全運(yùn)行相當(dāng)重要,也是電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程
作者簡(jiǎn)介:
付本修,男,平邑供電公司調(diào)度主任,工程師。