电力变压器的投运与维护技术.pdf

精密制造与 自动化 2 0 1 1 年第 2 期 电力变压器的投运与维护技术 王 曦 ( 沈阳理工大学装备工程学院沈阳 1 1 0 1 5 9 ) 摘要介绍了电力变压器在电力网中的功能。分析了电力变压器的投运、相关装置的检查、注意事项以及电力 变压器的维护等相关技术，根据电力变压器 自身特点和现场应用的实际情况，分别讨论了电力变压器的投运 、巡 视、负荷情况等检查 内容，并结合现场经验和积累提 出了电力变压器在电力网中的运行 、维修检查的要求。总 结 出 电力变压器的投运 与维护技术的特 点，可为电力变压器 的现场应用 、日常维护 以及故障维护提 供了借鉴 。 关键词 电力变压器投运维护检查运行 电力变压器是将一个 电力系统 的交流 电压和 交流 电流值变为另一个 电力系统 的不 同的电压和 电流值，借 以输送电能的变压器，在 电力网中用于 输电、配 电所需要的升压和降压等 。 1 电力变压器的巡视周期 在正常运行情况下 ，应按照变压器的额定技术 指标 数据 及 电力变压 器运 行规 程 的规 程执 行 。变压器的巡视周期为每天不少于三次 。当有大 风 、大 雾、 大雪 、雷 雨等恶 劣气 候或 异常 负荷 时 ，巡视次数应适当增加。对于新投运或大修的变 压器 ，开始 2 4 h运行期问，应每 2 h巡视一次，在 投运后的一周 内巡视次数也应适当增加 。 对于无人值班的变 电所 ( 配电所)的 自然循环 冷却变压器，应每周巡视一次，每次合闸前与合闸 后应 检 查一 次 。对 于 强迫循 环冷 却或 风冷 变压 器 ，应每天或每班巡视一次。 2 电力变压器投运前的检查 在变压器投运之前 ，值班人员应仔细检查并确 认变压器是否处于完好状态 ，具备投运条件时，才 允许投运 。 ( 1 )进行变压器的检查 ，检查储油柜油位 计 充油套管的油位计 中油位、油色是否正常，无渗漏 油现象。检查套管外部清洁，无裂纹和破损，无放 电痕迹及其他异常现象 。检 查温度 计指示是否 正 常 ，温度 计 毛细 管有无 硬弯 和压 扁 、裂 开等现 象 。呼吸器应完好，油封呼吸器不应缺油，呼吸应 畅通 ，硅胶应干燥。储油柜 、散热器与箱体的连接 阀门应处于开启状位置。安全气道及其保护膜应完 58 好无损 。气体继电器 内应无残余气体，其和储油柜 之 间联结的阀门应打开。箱壳接地 良好。带有风冷 设备的 1 0 MV A变压器 ，其风机完好率应在 9 0 以 上。检查一 、二次绕组引线头螺钉是否牢固。 ( 2 )检查一、二次断路器、隔离开关是否清洁 完好 ，瓷 绝缘 子有 无损伤 。要 求 断路器 指示 正 常 ，所有动触头及连接点无烧伤痕迹。 ( 3 )拆除变压器一、二次断路器及隔离开关上 临时地线、隔板、护栏和工作指示牌。 ( 4 )了解变压器各项试验数据，各项试验项 目 应合格。 ( 5 )注油变压器，在试投运前应静置一段时间。 2 0 MV A及以上变压器 ，注油后应静置 1 6 h ，最低 也不少于 1 2 h ； 5 6 0 0 k V A及以上变压器要静置 8 h ； 1 0 0 0k V A 以下变压器要静置 4 h ，最低也不少 于 2 h 。 ( 6 )检 查 相序 是 否 正确 、通 风设 备 是 否完 好 ，各阀门位置是否正确。 ( 7 )试操作时断路器保护装置及操作回路均应 准确无误 ，才能试运行 。 3 变压器试投运 变压器应进行 5次全电压冲击合闸。无异常现 象发生，励磁涌流不应引起保护装置的误动作 。变 压器并列前，应先核对相位，要求相位一致。空载 运行时问一般为 2 4 h 。变压器投运后 ，逐步增加负 载，开始带负载运行 。这时密封面及焊缝不应有渗 漏油现象。 新带负载的变压器，应增加检查次数，同时注 意油面温升 ，超过 4 5 K时应发出信号 。 王 曦 电力变压器的投运与维护技术 4 变压器投运时的操作 强油循环的变压器在投运 前应先启用其冷却 装 置 ；对 强油 循环 水冷 变压 器 ，应 先投 入 油系 统 ，再启用水系统 。水冷却器在冬季停用后应将水 全部放尽。如有断路器时，必须使用断路器进行投 运；如无断路器时，在规定容量范围内可用隔离开 关进行投运 。变压器的充 电，应 当由装有保护装置 的电源侧进行。 在 1 1 0 k V及 以上 中性点直接接地的 系统 中，投运变压器时，必须事先将中性点接地 。 以上条件满足要求后，开始做投运操作，首先 合好保护压板及操作 电源开关 。然后合一、二次隔 离开 关 ，合 一次 断路 器 ，检查 变 压器 一切 正常 后 ，再合二次断路器 。合闸后，仔细观察变压器运 行情况 ，并检查各仪表指示是否正常 。所有开关位 置指示牌及指示灯都应反应正常。及时收取气体继 电器的气体，因为变压器初投运 2 4 h内，气体继电 器 动作 是 正常 的 ，对收 集 的气 体化 验 ，是否 可 燃 。要求挡板式气体继 电器 的重瓦斯触点应用于断 路器分闸，无故障冲击 电流时，不应动作 。 并列的变压器在并列后，要注意各变压器 负载 分配情况 ，如果两台变压器负载分配 的不平衡超过 2 0 时，应解列运行 。 5 变压器运行检查 ( 1 )有值班人员 的变 电所 ( 变 电站) ，值班人 员随时监视控制盘上的仪表指示，并且每小时抄表 一 次；如果控制盘不在控制室，可酌情减少抄表次 数，但每班至少两次。当变压器过载运行时，要增 加抄表次数，加强监视 。 变压器容量为 3 1 5 k V A及以下者，每天检查一 次 ；容量在 5 6 0 k V A及 以上者，每班检查一次；容 量 1 8 0 0 k V A及以上者 ，每 2 h检查一次。 ( 2 )无值班人员的变 电所 ( 变电站 ) ，安装在 变压器室 内的3 1 5 k V A及以下的变压器和柱上变压 器 ，每两天至少检查一次。 ( 3 )1 5 0 k V A及以下的变压器，每月至少检查 一 次，容量 3 1 5 0 k V A及 以上 的变压器，每 1 0天至 少检查一次。 大修后的变压器投运时，每小时要 检查一次，坚持 3天 。在大风、大雨可能危及安全 运行的环境下，随时注意监视 。发现异常情况及时 向上级报告。 正常运行变压器的检查项 目如下 。变压器声音 正常，无异常声响发生 。变压器各密封件和焊缝无 渗漏 油 现象 。储 油柜 、充 油套 管外 部清 洁 ，油 位 、油色正常；套管无破损裂纹、无放 电痕迹及其 他 异常现象 。温 度计指示与变 压器箱体温度应接 近 ，油温应正常 ( 用手摸能停 1 0 S ，约为 5 5 。 C以 下；手摸能停 3 S ，约为 7 0 。 C) 。安全气道保护膜是 否损坏 。检查气体继 电器的油面和联结油门是否打 开 ，气体继 电器 内应无气体。引线接头、电缆、母 线应无发热现象 。管道 阀门开 闭正确 ，风扇、油 泵 、水泵转动应均匀正常。水冷却器的油压应大于 水压，从旋塞放水检查，应无油迹 。 运行人员与维修人员定期外部检查项 目如下： 变压器外壳温度应正常，外壳接地线应完好 。检查 各油门的铅封应完好。标志和相色应清楚明显。消 防设施应齐全 、完好。强油循环变压器应作冷却装 置 自动切换试验，保证动作正确。击 穿保险丝应完 好。有载分接开关动作应正常。静油器、吸湿器工 作正常；油封吸湿器 的油位正常、干燥剂有效。储 油柜油位计指示正常，集泥器清理干净。 特殊检查项 目，如大雪天 ，仔细观察连接点是 否有落雪溶化的现象。雷雨天 ，瓷套管有无放 电现 象情况 。雾雨天，检查有无较严重的放电声和火花 放 电现象。每隔一段时间做夜间熄灯检查，观察火 花情况 。 6 气体继 电器的运行检查 变压器运行 时，挡板 式气 体继 电器保护应投 入，重瓦斯触点始终在断路器跳闸回路，轻瓦斯触 点在断路器跳 闸回路。备用变压器的继 电器保护应 投入信号，以便监视油面。变压器在运行中进行滤 油 、加 油及 更换硅 胶 时 ，应先 将重 瓦斯 改接信 号 ，其他保护仍应接入跳 闸位置。轻瓦斯在 2 4 h 内动作发 出信号是正常现象 。添油、滤油和排气完 毕后，重瓦斯仍要改接回跳闸位置 。当气体继电器 的油位计指示的油面异常时，或油路系统有异常现 象时，为了查明原因，先将重瓦斯改接信号，检查 吸湿 器是 否堵 塞 ，更 换 失效 的硅胶 。如果 不能 排除 ，可报告检修人员或停 电试验查明原因。 7 变压器分接开关投入前的检查 ( 1 )无载分接开关在投入前应变换分接头位 置，要求正反方 向各转动五圈，目的是消除触头上 5 9 精密制造与 自动化 2 0 1 1 年第2期 的氧化膜和油污。要确认分接头位置的正确性，与 制造厂提供 的数据进行比较。测量直流电阻。做好 分接头记录。 ( 2 )有载分接开关在投运前要用手柄转动开 关，并测量每个分接位置时的电压 比，其数值必须 与制造厂的铭牌规定相符。检查分接开关的动作顺 序，其结果应与制造厂提供的数据一致 。 修理和运行单位测量有载分接开关 的动作顺 序可用信号灯法。转动手柄检查操动机构在两极限 位置时，电气线路中的极限开关是否打开，机械的 极限止动装置是否动作 。将有载分接开关调到中间 位置，按操动机构说明牌用按钮检查转动机构的转 动方向，如果转向与机构上的指示不一致，可将机 构的接线座上的主电源 的任意两线头调换 ( 不可调 换 电动机上线头) 。检查操作机构及齿轮盘各转动 部分的润滑是否 良好。 上述检查合格后 ，再用 电动操作检查 。检查极 限位 置的机 电保护是否可靠 ，位置指示灯是否正 确 。确认分接开关正确后 ，方可投入运行 。 8 电力变压器 的巡视检查内容 在电力变压器的巡视检查过程 中，检查高、低 压侧绝缘套管是否清洁，有无明显污垢，有无破损 裂纹及放 电烧伤现象。有无放 电声，绝缘套管末端 屏蔽接地是否 良好；检查变压器有无漏油、渗油现 象，油位计指示是否正常，并保持在正常油位线范 围 内，油色 是否 正常 ，呈现 透 明的微黄 色 。漏 油 、渗油的主要检查部位为：油箱箱壳与箱盖密封 处；绝缘套管引线法兰处；气体继 电器及连接管道 处；冷却器散热管及连接处；净油器管道处，冷却 器散热管及连接处；净油管道连接处；焊缝焊接不 良处；全部放气塞处等；检查声音是否均匀，有无 杂音，有无内部放 电声。大型 电力变压器正常运行 时是否发出均匀的 “ 嗡嗡”声。检查高、低压侧引 出线与母线连接是否牢固，有无松动，有无接触不 良或过热、变色现象；检查变压器的温升是否在规 定允许范围内；检查呼吸器呼吸应通畅，呼吸器硅 胶颜色变色不得超过 2 3 ，否则应更换硅胶。检查 安全气道玻璃是否完好 ，有无破裂 ，压力释放 阀密 封是否 良好，信号装置导线是否完好；检查气体继 电器工 作是 否正 常 ，继 电器 内是 否充 满变 压器 油 ，有无 冒泡 现象 ；检 查变 压器 外壳 是否 接地 良好 ，接地线有无锈蚀、闪动现象；检查变压器循 环冷却系统工作是否正常；检查其油温、压力、水 温是否符合规定，有无渗、漏油 ( 水)现象，密封 是否 良好，油泵运行是否 良好。 对 于 室外 安装运 行 的变 压器 ，在 大雾 、大 风 、下雨、雷电等异常天气时，应特别检查是否有 大风吹起的杂物搭落他变压器上 ，注意引线的摆动 情况是否引起引线处基础速度。检查是否由于空气 过热而冒气现象 。 9 电力变压器负荷情况检查 室外 安装 的变压 器 ，如 果没 有 固定 电流表 时 ，应测量最大负荷及代表性负荷 。室内安装的变 压器有电流表、电压表，应记录每小时负荷 ，并应 画出 日负荷曲线。测量三相电流的平衡情况，对于 y y n 0 连接 的变压器 ，其中性线上的电流不应超过 低压绕组额定电流的 2 5 。变压器运行中电压不应 超过额定电压的 5 ，如果超过允许范围，应调整 变压器分接开关的位置，使二次侧 电压保持正常 。 1 0 电力变压器的停 电清扫 变压器的巡视检查，还应有计划定期对变压器 高、低压侧绝缘套管、变压器外壳及附属设备进行 停 电清扫，同时进行检查母线及接线端子等连接处 的接触情况 ，并检查气体继电器的控制导线绝缘及 连接情况。 检查变压器外壳及中性点接地 电阻及 连接情况。测量变压器的绝缘 电阻及接地 电阻是否 合格 。 1 1 结语 在使用 电力变压器的过程中，应根据电力变压 器的具体特征，正确合理地进行维护和检修 ，使得 电力变压器能够长期正常的稳定运行 ，这样 ，电力 系统才能更好地造福于人类。 参考文献 1 赵家礼，张庆达变压器故障诊断与修理 M 北 京：机械工业出版社， 1 9 9 8 2 潘如政电机与变压器检修 M 北京：化学工业出 版社 2 0 0 5 3 赵家礼图解变压器修理操作技能 M 北京：化学_T 业出版社， 2 0 0 5