摘要:在大电网大运行的态势下,为了保障供电稳定性,在变压器普遍实现并列运行的目前电网中, 随着变压器状态检修要求的逐渐强化, 我们对于变压器油的化验工作也逐渐步入的正轨。变压器油的化验是通过化学方法分析变压器内部异常放电在变压器油中留下的痕迹, 从而判断变压器的运行状态是否能够满足安全运转的需要。因为变压器油的化验工作可以在变压器运行过程中进行,所以,变压器油的化验工作也是判断变压器是否有必要解列检修的先决条件。
关键词:配电变压器;油化验;
工业的发展和人们生活水平的提高都离不开电力的支持,电力通过线路输送到工厂和千家万户。电力在进入城市的过程中一定要经过变电站将高压变为人们可以利用的低压或是较低的电压,这时变压器就发挥了重要的作用。随着电力使用量的不断增多,输送的电量也越来越大,大型的变压器开始出现,缓解了可能出现的变电压力。同时要保证大型变压器的安全运行就需要我们定期进行适当的维护。
一、配电变压器应广泛开展油化验的意义
变压器状态检修实现了在常规运行状态下变电站实现长时间的不停电运行和不停电检修。10 年前的变电站,往往拥有2~3 台主变,以一主一备或者一主两备的方式运行,当其中一台主变发生故障时,会及时启用另外一台主变,以尽量缩短事故停电时间。而近年来,在变电站容量升级的过程中,因为原有变压器设备的寿命仍在服役期,所以,我们对变电站的升级工作并不是继续按照一主一备或者一主两备的策略更换所有变压器,而是按照并列运行的原则,给变电站添加更多的同型号或者近似型号的变压器,以实现变压器的并列运行。在变压器并列运行的状态下, 我们总结出了一系列的变压器带负荷并列和解列的倒闸方法,配合全面的变压器状态判定方法,变压器的状态检修在变压器并列运行的前提下成为现实。变压器油化验工作是变压器状态检修的较为核心的状态判定方法。变压器油化验给我们提供了有关变压器运行的重要信息,这些信息包括变压器的密封性能信息、变压器的腐蚀状态信息、变压器的异常放电信息、变压器的绝缘状态信息等,通过这些信息, 我们可以较为直观的对变压器的运行状态做出初步的判断,对于变压器的适时解列操作,这一系列的信息已经可以为我们提供足够全面的信息。而在变压器解列后,对于变压器对地绝缘的测试、相间绝缘的测试、线圈谐振反馈的测试等外部测试,又对变压器是否应该拆修提供了相关的信息。或者说, 变压器油化验工作给变压器的运行管理中是否解列这一重要环节提供了拥有重要参考价值的信息。我们合理的利用变压器油中气体的化验工作, 对变压器油中气体的化验工作进行持续的改进, 可以对变压器的状态检修工作带来较坚实的技术保障, 也为变电站的不停电运行时间的延续打下基础。
二、配电变压器应广泛开展油化验
1.大部分变电站都有变压器油化验能力。因为变压器油化验工作,特别是变压器油油质化验工作,仪器较为廉价,操作较为简单,从原理上仅仅是以往技术人员目测变压器油质量的一个量化延伸。所以,变压器油的化验工作,大部分变电站都已经具备了相应的软硬件。在变压器检修规程的要求下, 因为停电事故对变电站的绩效管理影响较为恶劣,所以,不少变电站虽然规程中没有强制变电站定时对变压器油进行化验, 但还是积极的进行变压器油的日常化验工作。有的变电站还建立了变压器油的化验台账。但是, 也有的变电站在变压器油的化验工作中还是存在着弄虚作假的现象, 个别基层的操作人员在变压器油化验工作中擅自跳步,伪造数据,使得变压器油化验工作对变电站主变状态检修的实际帮助作用并没有体现出来。也有的变电站领导在发现了变压器油的问题后, 首先判断是否是变电站的责任问题,从而通过修改数据来规避责任。
这些情况虽然是极个别发生的情况,但是,也给变压器的状态检修带来了隐患。变压器油化验数据并入电网大数据在电网大数据的建设过程中, 特别是随着变压器油中气体在线监测系统的并网,变压器油化验的数据,已经逐渐的并入了电网大数据。很多区调已经要求变电站在线汇报变压器油的化验结果,实现变压器油的例行化验。变压器油化验结果对于电网大数据的实际意义在于使得电网大数据可以合理的控制变压器油的质量变化情况,从而实现未来对于变压器油质量问题的数据挖掘甚至数据预测。当变压器油的质量变化数据形成规模后,我们甚至可以通过合理的数据挖掘分析方法实现对于变压器油质量变化情况的数学预判,使得变压器油质量管理工作得到更好的前瞻性。
2.变压器油的化验方法。变压器油的化验分为油中气体的检测和油质化验两个部分:(1)油质化验是通过对油中悬浮杂质的化验、油中水分的化验、变压器油击穿电压的化验、变压器油pH 值的化验等数十个检查项目,通过对这些检查项目的化验,最终可以得到变压器油是否需要更换的结论。因为变压器油本身的故障可能导致变压器的绝缘破坏,甚至造成变压器的击穿事故。因为变压器油的油质化验目前还没有实现在线监测功能,所以,我们对于变压器油的油质化验工作目前一直在实验室中进行。(2)变压器油中气体检测是通过对于变压器油中气体的分离和光谱分析,得到变压器油中气体的成分,从而根据这些成分确定变压器是否发生过异常放电。而且,变压器油中气体的检测还可以给出变压器异常放电的种类和频繁程度。由于我们通过变压器油中气体的检测, 可以得到变压器较为整体的运行状态,所以,变压器油中气体的检测工作是变压器运行状态的最直观工作。目前变压器油中气体检测工作已经实现了在线监测, 一般的变压器油中气体检测系统,每4~8h 会向调度中心报送一次变压器油中气体的在线监测结果。调度中心根据变压器高频噪音的监测结果和其他相关的监测结果, 综合判断变压器的运行状态是否达到了状态检修的临界。
3.变压器油化验工作正快速普及。因为相关单位已经了解到了变压器油化验工作给电网运行带来的强大技术支持,特别是变压器油化验结果给变压器解列倒闸的决策带来的理论支持作用,越来越多的电力供应单位开始要求变电站定期进行变压器油的化验工作。特别是在行政管理上对变压器油的化验工作进行一定的约束,使得变电站的负责人可以对变压器油的化验工作表现出足够的重视。对于绝缘油的实验检测方法中利用色谱分析的方法比较简单同时也是比较可靠的。对于色谱分析方法要使用的设备包括色谱仪,色谱数据分析机等。绝缘油提取样在进行色谱分析前要对油样进行一定的处理,一般应对油样进行气体的脱出,并利用色谱分析仪对脱出的气体进行分析。一般利用色谱分析仪将油质中脱出的氢气、甲烷、乙烷、乙烯和乙炔,以及一氧化碳和二氧化碳进行下一步的数据分析。利用色谱分析的最大优势在于能够预测和检测变压器的故障情况,而且不需要停电,只需提取变压器少量油量便可进行化验。
总而言之,大型变压器在运行的过程中会出现较多的故障和问题,提到的利用变压器的绝缘油进行分析研究变压器可能出现的故障不仅不会影响变压器的正常运行,同时节省了时间,节约了检修的成本,同时也保证了检修的质量。实践和经验已经证明了利用绝缘油进行分析判断大型变压器的故障可以比较准确的推测变压器的故障部位保证了检修的质量。利用绝缘油检测变压器的故障可以很好的保证变压器高效稳定的运行。
参考文献:
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