變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)方案的可靠性研究

張姝斌

摘要：隨著現(xiàn)代化建設(shè)速度不斷加快，國家對電網(wǎng)建設(shè)、電能供應(yīng)要求也不斷提升。因此，一些電力企業(yè)、電力單位，都采取了相應(yīng)措施提升電力資源均衡供應(yīng)，并且加強對電力設(shè)備的定期維護與更換。目前，我國電力行業(yè)雖然制定了《配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評價導(dǎo)則》，但一些電力企業(yè)并沒有嚴(yán)格按照導(dǎo)則制定檢測標(biāo)準(zhǔn)，尤其對于電力變壓器類設(shè)備，一般根據(jù)使用年限判斷是否需要淘汰。這種判斷方式，過于簡單，經(jīng)濟性較低，帶來較多資源浪費?；诖吮疚膶⑻接懢C合考慮可靠性與經(jīng)濟性的電力變壓器檢修方案。

關(guān)鍵詞：可靠性;經(jīng)濟性;電力變壓器;檢修方案選擇

1電力變壓器狀態(tài)評估指標(biāo)體系建立

變壓器在電網(wǎng)供應(yīng)中起到平衡電壓作用，根據(jù)各層線路運行情況，調(diào)整電壓分派從而保護整個電網(wǎng)系統(tǒng)，因此與供電強度、供電安全性關(guān)系密切，也與許多因素相關(guān)聯(lián)?！杜渚W(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評價準(zhǔn)則》，將變壓器分為：套管繞組、接地開關(guān)非電量保護、油箱、接地、絕緣油、標(biāo)志部分，在檢修過程中依類檢查各部分狀態(tài)功能是否合乎標(biāo)準(zhǔn)。繞組與套管部分，要求電阻運作狀態(tài)良好，接頭溫度、負載率穩(wěn)定，清潔度高，組件齊全;接地開關(guān)要保證控制性能良好;油箱部分，呼吸器硅膠顏色、油溫度等參數(shù)正常，銹蝕程度低、密封性能好;要對絕緣油做絕緣耐壓測驗，還要檢查變壓器各部分標(biāo)識是否齊全。

2電力變壓器檢修方案可靠性、經(jīng)濟性研究

2.1變壓器可靠性研究

變壓器可靠性能與是指變壓器在使用過程中，各部分故障發(fā)生概率，以及故障發(fā)生后可能帶來影響，常用方法有：故障樹分析法，故障影響反推法，這兩種檢查方法各有所長，故障樹分析法適用于全面檢查，但對于設(shè)備固有缺陷監(jiān)測程度低;反推法檢測精準(zhǔn)，但是受限性強只能單一故障模式進行分析。對于變壓器這種綜合性較強電力設(shè)備可靠性評估，要將兩種檢測法共同運用，既要分析固有故障，還要檢查外部故障。

在檢測過程中，依據(jù)電子設(shè)備老化程度計算其健康老化值。該參數(shù)是依據(jù)設(shè)備目前損耗情況以及設(shè)備老化原理，計算其理論老化值，所用到參數(shù)初始健康指數(shù)、使用年份、老化率等都較容易查到。考慮到變壓器綜合性，在可靠性評估時不僅要檢查其絕緣性，還要檢查其工作使用環(huán)境、檢修記錄和附件狀態(tài)，全面分析各項影響因素。工作使用環(huán)境包括變壓器安裝地點，工作環(huán)境溫度;檢修記錄為：固有缺陷分析，近區(qū)短路，故障記錄等方面，附件檢查則是檢查其接地開關(guān)狀態(tài)、阻線性能、外部保護裝置等。通過計算綜合健康指數(shù)，推算故障發(fā)生概率并繪制曲線。

2.2變壓器經(jīng)濟性研究

由于供電研究時間較長，地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)較早，隨著時代發(fā)展，經(jīng)濟、工業(yè)發(fā)展速度也不斷增強，耗電量不斷增加，加之設(shè)備老化程度增加，在使用過程中會帶來一些經(jīng)濟性問題。一些設(shè)備使用年份長，部分附件損耗率高，長期使用，影響了設(shè)備穩(wěn)定性，隨著使用年份繼續(xù)增加，該更換附件日益增多，不僅增大了檢修工作量，還提高了檢修費用。而且一些新附件與老設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計不符，更換與其中反而使其不能發(fā)揮最大功效，造成資源浪費，降低其經(jīng)濟效應(yīng)。因此，在變壓器檢修過程中也許考慮其經(jīng)濟效益。

很多企業(yè)為保證經(jīng)濟效率會直接按照使用年份，這一單一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)淘汰一些設(shè)備，這種做法可能會導(dǎo)致一些運行效益仍舊良好的設(shè)備被提前淘汰，帶來資源浪費。對于變壓器這類可維修設(shè)備，其使用壽命沒有固定值，需要檢修人員人為判斷，為提高其經(jīng)濟效用，在判斷時應(yīng)該從考慮以下幾種參考值。

供電收入值，電壓變電器是供電系統(tǒng)中重要一環(huán)，在檢修過程中要考慮其也占供電總收益一部分。運行維護成本，該參數(shù)指變壓器在日常工作中所需維護費用，包括清潔耗費，日常檢查費用、管理費用等。事故風(fēng)險成本，指變壓器在日常工作中發(fā)生一些突發(fā)情況時所帶來經(jīng)濟損失，包括人力損失、設(shè)備損失，以及處理、管理費用。折舊成本費用，包含設(shè)備被淘汰后所帶來運輸、處置、殘值費用，還有新設(shè)備購買費用、安裝費用、試行期間管理等費用。

3檢修方案確定

3.1檢修方式確定

依據(jù)變壓器使用時長不同，使用環(huán)境不同，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)老化程度也不同，在檢修時也要依據(jù)實際情況，選擇相應(yīng)檢修方式。變壓器一般有如下四類檢修方式：

①降壓檢修。變壓器工作負荷較大，在實際工作中可能會由于長期處于高峰使用狀態(tài)而發(fā)生突然損傷。為保證設(shè)備安全運行及控制損傷范圍，會暫時降低用電額度，小規(guī)模停電進行檢查，這種檢修方式在固有缺陷檢查上作用較強。

②日常檢修。這種檢修不會影響到配電系統(tǒng)正常運行，也無需暫時關(guān)閉變壓器系統(tǒng)，類似于變壓器日常養(yǎng)護工作，如絕緣油體測試。

③局部檢修，是將變電器所配附件進行檢查更換，檢修周期短，不會大范圍影響其供電可靠性。

④整體檢修。這種檢修方式為A級檢修，在檢修過程中既有可靠性影響，也有經(jīng)濟性影響。包含局部檢修，一般會規(guī)定檢修周期。

在檢修方案確定時，要首先確定變壓器故障部分，盡量減少整體檢修方式應(yīng)用。另外，要考慮設(shè)備在停電檢修時期，可能會帶來哪些影響，并采取必要措施，盡量不影響整體供電系統(tǒng)運行。

3.2變壓器風(fēng)險評估體系構(gòu)建

變壓器檢修風(fēng)險值是其故障發(fā)生概率與檢修損失兩值之積，在計算過程中與檢修經(jīng)濟性能、安全性能有關(guān)，需要用到上述兩項研究值，綜合考慮。從變壓器受損程度不同，其所帶來經(jīng)濟影響、安全影響也不同，依照其故障程度可分為：一般性故障、嚴(yán)重性故障、災(zāi)難性故障。一般性故障，在24h之內(nèi)就能檢修完畢，只會帶來一些設(shè)備檢查、細部零件更換費用，對安全性能影響較小;嚴(yán)重故障需要2～10d內(nèi)檢修完畢，可能會導(dǎo)致設(shè)備停運增加系統(tǒng)供電壓力，帶來一部分能源浪費，造成經(jīng)濟損失，而且對其它設(shè)備也會加強損減，影響安全性能;嚴(yán)重故障需要10d以上才能檢修完畢，對于經(jīng)濟性和安全性都會帶來嚴(yán)重影響。

4總結(jié)

由于變壓器在電網(wǎng)配置中，不僅作用關(guān)鍵，帶來經(jīng)濟效益也較高，在檢修規(guī)程中要綜合考慮其各項因素。提高設(shè)備使用年限，高效利用資源，從經(jīng)濟性能、可靠性能兩方面考慮，確定檢修方式，繪制安全指數(shù)曲線，作為后期使用指導(dǎo)。

參考文獻

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[2]張鐿議.基于運行狀態(tài)和壽命評估的電力變壓器全壽命周期檢修決策研究[D].重慶大學(xué)，2014