变电站主变压器运行维护要点.pdf

光源与照明 总第 178 期 2023 年 3 月 照明电器143变电站主变压器运行维护要点钱苇航国网江苏省电力有限公司南通供电分公司，江苏 南通 226014摘要：随着社会经济的快速发展，人们对电力供给的要求越来越高，随着城市的发展，城市的用电量也越来越大，电力部门必须建造更多的大型变电站和输配电设备，才能满足城市的供电需求。变电站内的主要设备是变压器，要加强对变电站主变压器的日常维护。因此，文章对变电站主变压器出现的故障进行分析，以便对其进行相应的维护和更新。关键词：变电站；主变压器；运行维护分类号：TM63；TM410 引言变电站是电网中的重要组成部分，在我国得到了广泛的应用。变电站的容量很大，可以传输高压直流电，在电力的传输中，变电站承担着承上启下的功能，可以为全国的大多数地区供电。为了改善地区的电力供应和电力系统的运行情况，加强电力系统的建设，国家要增加对变电站的投资，以提高其运行的稳定性1。1 变电站主变压器运行维护概述主变压器在变电站的运行中起着举足轻重的作用，其运行质量直接影响电网的安全与稳定，主变压器故障会造成电网的故障。在实施主变压器的运行维护时，必须充分认识其重要性，同时制订相应的防范和紧急预案，尽量降低其出现故障的概率，以确保其安全、稳定地工作。主变压器的工作条件非常苛刻，若负载较大，易发生故障。在主变压器的应用中，由于线路长期使用，容易发生老化、断裂等问题，同时由于各种自然因素的作用，主变压器容易发生故障。当检修人员操作不当时，也可能造成事故，导致无法挽回的损失。因此，进行主变压器的运行维护时，必须采取科学、合理的维护措施，以提高电网的安全稳定性，确保电网的正常运行2。2 主变压器的故障检修2.1 过热故障检修变压器过热故障是指在长时间的高负载下，绝缘元件的老化速度加快，从而使其变压器表面温度急剧升高，工作能力降低。根据变压器表面温度的不同，过热故障可以分为低温过热、中温过热、高温过热三个级别，温度在 300 以下为低温过热，在 300 以上700 以下为中温过热，在 700 以上为高温过热3。分接开关的接触问题是变压器过热故障的主要原因；内置铁芯磁力不足、铁芯接地触点多、铁芯线圈组漏磁等问题也会造成变压器过热故障。变压器过热故障的主要特点是机体温度急剧升高，有关人员可以通过监测发热情况，客观地判断故障的种类和严重性。目前，对变压器过热故障进行红外测温是一种非常有效的方法。红外测温仪可以准确探测故障变压器机体的温度升高，并通过视频信号传递给工作人员，使工作人员能够迅速地找到故障部位，并判断故障的种类和严重性4。针对变压器过热故障问题，技术人员首先要确定具体的受热位置，再结合变压器的特性和受热情况，进行适当的维护。如果发生套管破损，需要提前拆卸套管外运行维护装置，利用齿轮啮合修复套管破损处，在套管和运行维护设备之间增加一定的间隔，以达到隔离故障的目的。确认加热完成后，再安装外部防护罩。2.2 差动保护误动故障检修变压器差动保护误动原因通常有两种：差动保护定值调整出错；励磁涌流引起误动。在大修期间，应逐个调试出口硬板，并检查最新的定值。若检测到的定值不存在问题，则需要对出口压力盘进行全面检查，以查明问题所在、如果是由励磁涌流造成的误动，应检测故障记录设备，分析故障波形，进行技术处理5。作者简介：钱苇航，男，硕士，助理工程师，研究方向为变电运维技术。文章编号：2096-9317（2023）03-0143-03 照明电器 2023 年 第 3 期 总第 178 期 光源与照明1442.3 定时限过电流保护故障检修当变压器因定时限过流保护动作而出现脱扣现象时，要对越级跳闸故障进行排除，对各出线断路器的信号继电器等运行机构进行细致的检查。若发现某个出线断路器存在问题，应将出故障的出线断路器拔掉，然后投入变压器，重新进行线路传输。如果不能排除越级跳闸，需要打开低压侧的所有出线断路器，检查中压侧和低压侧的母线是否有异常、变压器本身是否有异常。若母线发生故障，则将母线切掉，然后试着合闸传输。要是变压器出现问题，要向上级部门汇报。如果仍然无法确定故障原因，可以试着在空载状态下继续运行，直至找到故障的线路，再重新开始正常的传输。3 变电站主变压器运行维护对策3.1 选择合适的变压器为了改善变压器的使用经济效益，必须对变压器的型号和技术参数进行合理的选择。在变压器的选型中，要根据实际的操作要求，确定变压器的容量。需要根据现场运行情况确定投入的变压器台数，以便控制变压器的工作效率，减少运行能耗。合理选择变压器型号，可以在降低能耗的情况下，改善变压器的运行经济性6。在此基础上，还应对变压器的技术参数进行合理的选择，以免因超载而影响到设备的使用寿命和供电稳定性。在确定技术参数后，要保证变压器能满足并联的要求。一般情况下，需要将变压器设备的功率比例控制在 3 1，从而使变压器能够在较低的功率下工作。3.2 降低变压器的能源消耗变电站主变压器的运行指标是衡量其经济运行的关键指标，取决于变电站变压器的整体工作情况。因此，在制订变压器运行控制策略时，除要主动进行切换控制外，还要充分考虑变压器本身的能源消耗，采用功能性无功补偿措施，优化线路、更换变压器硬件，以实现经济运行，减少变压器本身的能源消耗。当前，随着我国科学技术的飞速发展，变压技术也在飞速发展，这就要求变电站及时地引入新的技术和装备，以保证变压器的安全可靠工作7。3.3 加强主变压器的噪声处理与清洁维护工作变电站主变压器在正常使用过程中会在开关点产生噪声，如果发现其他地方出现噪声，就必须对该部位进行相应的故障探测。此外，变电站主变压器在运行中易出现老化现象，因此，维护人员必须定期清洗主变压器。例如，在清洗主变压器的套管时，要注意检查老化和开裂情况；在清洗油泵或管道时，要检查油泵和管道的裂纹8。3.4 检查变电站主变压器的油位与油温在变电站主变压器的使用中，应重点检查变压器油位、油温等的情况，如果主变压器出现漏油、喷油、积油等异常，应及时检修。在油温检查方面，要检查当前主变压器冷却系统的工作状态，也要检查油管、油泵等装置有无问题。在检查时，若发现变压器油位和油温有异常，应立即切断电源，停机，补充润滑油或降低油温，以确保变压器安全、稳定运行。当主变压器出现大量漏油时，如果油平面过低，没有气体的保护，很可能会损坏导线的绝缘。如果变压器中有轻微的电流声，而且机油温度过低，则说明变压器的顶部有一层气体，需要及时停止泄漏，并进行维修。若变压器起火，应打开全部电闸，使制冷系统停机。同时立即切断变压器两侧的断路器，并将绝缘开关拉开，在保证人身安全的情况下，开启消防栓和泄油阀。如果变压器的顶部着火，应开启应急泄油阀，并开始放油，直至油面在着火点以下。要注意风向和油流方向，避免火势的进一步蔓延9。3.5 采用并列运行模式如果变压器选择并列运行模式时，可以在变压器出现故障后立即采取相应的措施，将变压器从电网中抽离，其他变压器可以继续驱动电网，保证电网的稳定运行，这大大地简化了维护过程，缩短了维护的时间。除了发生线路短路故障，电网一般不会出现断电的情况，需要每隔一段时间进行一次检查。当一台变压器无法满足某一部分的供电需求时，可以采用并列运行模式来保证系统的稳定运行。但是，并列运行模式在实际操作中也有一些缺陷，如负载端的短路电流会增加，同时，变压器本身的分流作用也会对运行维护装置的灵敏度造成负面影响，大大地缩小运行维护的范围。3.6 关注变压器的温度异常在日常维修中，维修人员要密切注意变压器的工作状态，如果出现故障，必须及时报告有关部门，避免造成安全隐患。在变压器使用时，会产生铜损和铁损，这些损失会变成热量，导致变压器的工作温度上升。若变压器的散热能力较差，变压器工作时的产热光源与照明 总第 178 期 2023 年 3 月 照明电器145大于散热，会引起零件的老化，从而导致变压器损坏。维修人员在维修时，要特别留意变压器有无异常高温等现象，如有异常，必须及时向技术人员报告，及时进行维修，如有必要，需要切断电源。3.7 加强变压器继电保护为了保证变电所主变压器的安全稳定性，必须加强继电保护的功能，及时地检测出故障，保证电网的稳定运行，同时提高继电保护的可靠性。为提高变压器的灵敏度，必须对变压器的保护装置进行调整。在出现故障时，由于短路电流比较大，操作电流也会变化，因此，合理地选取主保护系统的参数，可以在一定程度上提高继电保护灵敏度。在变压器方面，通常选用三相分离的变压器，采用工频变化率差动、零序比率差动、相间阻抗、接地阻抗和零序过流等作为备用保护。但是，由于变压器的高压端和中压端之间存在很大的阻抗，很难满足灵敏度的要求。主变压器为自耦式变压器，其高压侧和中压侧都有一部分公用接地点，当一方发生单相接地故障时，会产生零序电流，必须对其进行相应的保护。3.7.1 纵联差动保护在进行主变压器运行维护的过程中，需要控制二次电流和一次电，从而对设备进行保护。在设置保护装置的过程中，一般采用继电器和互感器，一般情况下可以实行二次保护。在保护的过程中，如果设备两端电流不相同，就会导致设备出现电流故障。如果继电器的两端电流存在差值，就会导致继电器发生动作，通过隔断电路来保护设备。一般情况下，只要互感器电流差值不为零，继电器就可以发出动作。3.7.2 过电流保护单侧电源的保护装置主要安装在设备的电源侧，在对相间短路进行保护设置的过程中，应该根据设备容量的大小，对装置的灵敏度进行相应的调整，才能对装置进行过电流保护。在设置装置保护元件的过程中，如果电流超过规定要求或者预期的参数值，继电器就会主动通电，断开电路，并给予相应的警示信号，即进行过电流保护。3.7.3 瓦斯保护主变压器中的一些绝缘材料在长时间的运行过程中会分解出一些气体成分，瓦斯保护就是针对这些气体进行的保护。在对主变压器进行瓦斯保护时，可以通过继电器设备进行关键部位的保护。主变压器在运行的过程中经常会出现电线绕阻断裂和干扰问题，可以通过瓦斯保护来解决这些故障。4 结束语总而言之，为了合理地运行变电站主变压器，必须选用合适的变压器类型和参数、减少变压器的能耗、加强对主变压器的噪声处理和清洁保养、维护主变压器的油位与温度、积极采用并列运行模式，从而为电力系统的安全运行提供可靠的基础，同时对电力系统的运行进行有效的控制，保证电力系统的正常使用。参考文献1 叶烜荣,杨帆,招国浩,等.一种500 kV变压器单相置换静态运行分析方法J.广东电力,2023,36(2):109-119.2 宿明.变压器运行维护与故障对策分析J.电子技术,2023,52(1):208-209.3 林伟,李想.不同容量变压器并列运行时切换中性点的影响J.电气时代,2022(11):30-32.4 葛晓东.变压器运行中的短路故障定位与原因分析J.电子技术,2023,52(1):272-273.5 刘献超.配电变压器运行中的运维关键点研究J.电气技术与经济,2022(5):145-147.6 马力.变电站变压器运行状态在线监测系统研究与设计D.沈阳:沈阳工业大学,2021.7 董德安.220 kV变电站主变压器运行维护要点分析J.光源与照明,2021(5):88-89.8 韩玉莹,姚田彪,孙其凯,等.直流偏磁对变压器运行噪声的影响分析J.变压器,2022,59(6):65-69.9 唐凯.电力企业变压器运行管理J.能源研究与管理,2022(2):116-119.