變電站主變壓器狀態(tài)檢修應(yīng)用分析

宋愛(ài)斌 張建國(guó)

摘要：隨著人們生活質(zhì)量的提高，對(duì)電力的需求量不斷增加。當(dāng)前，變電站是電力系統(tǒng)重要組成部分，其中主變壓器處于核心地位，可以起到調(diào)節(jié)、穩(wěn)定電壓的作用，確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。為了確保主變壓器狀態(tài)正常，要加強(qiáng)檢修，對(duì)于存在隱患及時(shí)消除，提升運(yùn)行安全性。文章先介紹變電站主變壓器狀態(tài)檢修的重要性，再分析出現(xiàn)故障，最后提出有效處理措施，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變電站;主變壓器;狀態(tài)檢修

引言

變壓器是一種非常復(fù)雜的電氣設(shè)備，是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的工作狀態(tài)決定著供電系統(tǒng)的可靠性與安全性。目前，已經(jīng)有很多研究變壓器故障監(jiān)測(cè)及診斷，但是，對(duì)變壓器的狀態(tài)評(píng)估目前還未形成比較完善且比較成熟的模式。隨著電力方面的技術(shù)不斷發(fā)展，對(duì)變壓器的故障診斷要求越來(lái)越實(shí)用化，其在應(yīng)用中帶來(lái)的巨大效益不僅在電力行業(yè)顯著，在工業(yè)界也被重視，由此，變壓器的故障監(jiān)測(cè)與狀態(tài)實(shí)時(shí)評(píng)估，還需理論地進(jìn)一步深入研究、生產(chǎn)實(shí)踐，更深一層的發(fā)展研究。

1狀態(tài)檢修模式的特點(diǎn)

狀態(tài)檢修模式相比傳統(tǒng)的檢修方法有著明顯的優(yōu)勢(shì)，尤其是可以在不斷電的情況下完成對(duì)電力系統(tǒng)的檢修，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。（1）狀態(tài)檢修屬于主動(dòng)的檢修模式，通過(guò)定期對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行檢修起到維護(hù)的作用，能夠?qū)收蠁?wèn)題起到很好的預(yù)防效果，尤其是可以提前發(fā)現(xiàn)的設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)，并及時(shí)解決存在的問(wèn)題。（2）狀態(tài)檢修模式顧名思義，指的是在電力系統(tǒng)在工作狀態(tài)下進(jìn)行檢修工作，這樣就可以避免影響用戶的正常用電，從而使變電設(shè)備的檢修成本大幅下降。（3）狀態(tài)檢修需要結(jié)合電力系統(tǒng)所有設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)開(kāi)展故障檢修工作，能夠使檢修工作更具有針對(duì)性，防止在檢修時(shí)出現(xiàn)疏漏問(wèn)題，更加合理的完成對(duì)電力系統(tǒng)的檢修工作。

2變電站主變壓器存在的故障

2.1絕緣故障

這是變電站主變壓器常見(jiàn)的一種故障類型，通常情況下，絕緣體處于正常工作狀態(tài)下需要保持在一定溫度范圍之內(nèi)。但是由于運(yùn)行時(shí)間比較長(zhǎng)，再加上設(shè)備散熱性能減弱，導(dǎo)致絕緣體的溫度會(huì)越來(lái)越高，超過(guò)了可以承受的極限，絕緣體就無(wú)法正常工作，故障也就發(fā)生了。除了溫度原因外，機(jī)械外力作用也會(huì)對(duì)變壓器運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，在使用過(guò)程中，會(huì)受到外部環(huán)境影響，例如遭遇大風(fēng)、暴雪天氣時(shí)，變壓器會(huì)受潮。如果工作人員沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行檢修，情況會(huì)變得越來(lái)越嚴(yán)重，最終對(duì)絕緣管的密封程度和主變壓器穩(wěn)定性造成破壞，處于這種情況時(shí)，發(fā)生故障的幾率就會(huì)大大提升。部分地區(qū)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)雷雨天氣，主變壓器可能會(huì)遭受雷擊，破壞性比較大。雖然都安裝了避雷設(shè)施，但是存在位置不合理、缺乏檢修等問(wèn)題，很難起到防護(hù)作用。

2.2溫度過(guò)高

變電站主變壓器線路運(yùn)行中，電流大小要控制在合理范圍內(nèi)，才能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但從實(shí)際情況來(lái)看，用電需求在不斷增加，會(huì)讓變壓器線路運(yùn)行中的電流值突然增加，溫度也會(huì)迅速上升，絕緣體會(huì)失效，最終引發(fā)故障。當(dāng)渦流高溫位置在線路重疊處時(shí)，這個(gè)部分線路分布是非常復(fù)雜的，其中任何一條線路出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)對(duì)整體產(chǎn)生影響，出現(xiàn)多條線路損壞的情況，電力系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。針對(duì)于溫度過(guò)高的問(wèn)題，已經(jīng)引起了變電站的重視并采取相關(guān)措施，但實(shí)際效果并不是很好，依然會(huì)出現(xiàn)溫度過(guò)高的情況，問(wèn)題沒(méi)有得到根本解決。城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)電力需求量變得更大，增加了變壓器線路運(yùn)行不穩(wěn)定性，存在嚴(yán)重安全隱患。

3變電站主變壓器狀態(tài)檢修技術(shù)應(yīng)用

3.1油中溶解氣體分析

油中溶解氣體分析是變電站主變壓器狀態(tài)檢修的一種有效方式，原理是利用氣體會(huì)隨著溫度發(fā)生變化，在這一特性下對(duì)主變壓器故障類型進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，并了解實(shí)際損毀程度。主變壓器在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生一定損耗，這種情況下油中氣體含量也會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)對(duì)氣體變化的分析，其結(jié)果作為主變壓器狀態(tài)評(píng)估的依據(jù)。在實(shí)際工作中常用的是油浸紙，具有價(jià)格低、來(lái)源廣等優(yōu)勢(shì)，檢測(cè)后可以了解油中溶解氣體的具體情況，準(zhǔn)確性比較高。關(guān)于油中氣體的檢測(cè)，油浸紙得到了廣泛應(yīng)用，可以檢測(cè)出氧氣、氮?dú)獾葰怏w，分析氣體在油中的含量，可以推斷出主變壓器的密封、脫氣情況等。當(dāng)油中二氧化碳含量較高時(shí)，檢測(cè)人員會(huì)發(fā)現(xiàn)主變壓器溫度明顯上升;當(dāng)油中一氧化碳含量較高時(shí)，絕緣體因?yàn)闇囟冗^(guò)高會(huì)發(fā)生分解，導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行;當(dāng)氧氣含量較高時(shí)，說(shuō)明絕緣體已經(jīng)發(fā)生了嚴(yán)重的過(guò)熱情況，設(shè)備密封性會(huì)降低，檢修人員要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)開(kāi)展檢修。分析發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用油浸紙檢測(cè)油中氣體含量的方式具有方便、快速的優(yōu)勢(shì)，可以在最短時(shí)間內(nèi)找到問(wèn)題及原因，為檢修爭(zhēng)取到更多時(shí)間，綜合效益較高。

3.2典型干擾源及抗干擾方法

設(shè)備二級(jí)回路經(jīng)常會(huì)收到初級(jí)回路的所有暫態(tài)過(guò)程形成電磁干擾的耦合干擾，而二級(jí)回路本身也會(huì)產(chǎn)生干擾。如果不對(duì)此進(jìn)行屏蔽，就會(huì)影響數(shù)據(jù)的正常交互，考慮到變壓器的局部放電、振動(dòng)、鐵芯接地電流等信號(hào)，都是極其微小的信號(hào)。因此，只有盡量減少采集回路的長(zhǎng)度，才能有效降低信號(hào)衰減、提高數(shù)據(jù)采集精度，有效地降低現(xiàn)場(chǎng)噪聲信號(hào)產(chǎn)生的干擾，實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)測(cè)量。監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和集中監(jiān)視的方式，整個(gè)集成系統(tǒng)包括兩個(gè)層次：多傳感器就地智能監(jiān)測(cè)終端和后臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。同時(shí)，終端與后臺(tái)系之間通過(guò)光纖通訊方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與通信。變電站中的典型干擾源有：諧波的干擾、開(kāi)關(guān)操作引起的干擾、雷擊干擾等。在裝置設(shè)計(jì)中，采取有效措施防止和減少這些干擾，主要從隔離、濾波、屏蔽和接地四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)防護(hù)。

3.3變電設(shè)備熱故障處理

變電站設(shè)備在工作狀態(tài)中，比較關(guān)鍵的問(wèn)題之一就是熱故障，如果對(duì)變電設(shè)備沒(méi)有采取良好的管理措施，就會(huì)導(dǎo)致變電設(shè)備出現(xiàn)熱故障問(wèn)題，不能很好地運(yùn)行。所以，在開(kāi)展檢修工作時(shí)，需要結(jié)合變電站設(shè)備的具體功能以及性能，選擇合適的耐熱性材料，避免變電站設(shè)備出現(xiàn)熱故障問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)使用耐熱性材料，還能夠提高變電站設(shè)備的抗氧化能力。而在變電站設(shè)備出現(xiàn)熱故障問(wèn)題之后，不僅需要對(duì)其進(jìn)行有效的處理，還需要對(duì)電阻的接觸面積進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶岣?，并使設(shè)備的散熱性能能夠增強(qiáng)，使其可以更好地將工作時(shí)產(chǎn)生熱熱量排出，從而有效防止再次出現(xiàn)熱故障。

3.4高效處理接頭

對(duì)接頭的有效處理，也是狀態(tài)檢修的關(guān)鍵工作內(nèi)容。如果在檢修過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)接頭部位存在較為嚴(yán)重的發(fā)熱情況，就需要對(duì)發(fā)熱的原因進(jìn)行分析，并采取有效的處理措施。同時(shí)，檢修人員需要詳細(xì)查看變電設(shè)備的工作記錄，獲取變電設(shè)備的相關(guān)工作數(shù)據(jù)，然后開(kāi)展全面的研究和分析，這樣就能夠有效的確定合理的接頭。并且，在處理接頭時(shí)，還需要觀察其表面的氧化情況，徹底的清理存在著的氧化物，保證其性能不受外界因素的影響。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)變電站主變壓器狀態(tài)檢修進(jìn)行了探討，明確常見(jiàn)故障及發(fā)生原因，采用行之有效處理方式，恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。主變壓器在電力系統(tǒng)運(yùn)行中占據(jù)著重要位置，發(fā)生問(wèn)題會(huì)影響到正常運(yùn)行，所以要完善檢修機(jī)制，消除存在的隱患，提升主變壓器運(yùn)行穩(wěn)定性、安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]羅翊君.220kV變電站變壓器檢修策略研究[J].通訊世界，2017（22）：22-23.

[2]吳楓.變電站主變壓器狀態(tài)檢修應(yīng)用分析[J].工程技術(shù)研究，2016（05）：15-16.

[3]梁博淵，劉偉，楊欣桐.變壓器健康狀況評(píng)估與剩余壽命預(yù)測(cè)[J].電網(wǎng)與清潔能源，2010，26（11）：37-43.

[4]梁志堅(jiān).淺談煤礦變壓器常見(jiàn)故障與處理[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2011（17）：387.