电力自动化变压器检修系统处理技术研究

发表时间:2020/9/17   来源:《中国电业》2020年12期   作者:石秉恒
[导读] 电力变压器作为供配电系统中的重要设备,需要通过检修技术和试验体系分析当
        石秉恒
        国网北京检修公司,北京 100069
        摘要:电力变压器作为供配电系统中的重要设备,需要通过检修技术和试验体系分析当前该变压器是否能够保持安全稳定运行状态,同时也要根据供配电系统的本身运行载荷,合理调整变压器的后续运行参数。基于对电力变压器检修技术和试验策略的探讨,本文分析了这两项工作具体落实模式,从而让最终制定的专业化检修工作方案具有更高可靠性。
        关键词:电力变压器;检修技术;研究
        引言
        变压器的主要作用是控制电压和电流,以确保电力网络可以安全平稳地运行。因此,对变压器进行必要的检修和日常维护,是关系着国家电力网络能否顺利运转的重要工作。对变电站中的变压器进行研究,了解其运行原理,明确对变压器常见故障的有效应对方法,对于电力网络的安全运行有十分重要的作用。
        1变压器的主要结构与工作原理
        1.1变压器的主要结构
        组成变电站的变压器的主要结构为主体装置、油料、调压装置与内置铁芯,以及对变压器起到保护作用的一些装置和配件。在这些配件当中,最重要也是最核心的部分,是内置铁芯,以及与内置铁芯相匹配的必不可少的绕线圈组。
        1.2变压器主要部件的工作原理
        硅钢片是变压器的内置铁芯的基本构成材料,其自身对于电磁具有比较强的传导性能。硅钢片按照一定的方式进行空间上的排列,并且通过自身材质对电磁的强烈传导性能,组成一个闭合的回路。铜线或者铝线是绕线圈组的主要构成材料。与内置铁芯相匹配的绕线圈组分为高压侧绕组和低压侧绕组两种类型,是构成材料依据固定的缠绕规则,通过规律模式的缠绕实现其作用的。
        2压器的常见故障
        2.1变压器过热
        变压器过热故障问题通常可以划分为三种情况。第一种情况是变压器低温过热,具体表现为:变压器机身温度≤300℃。第二种情况是变压器中温过热,具体表现为:300℃≤变压器机身温度≤700℃。第三种情况是变压器高温过热,具体表现为:变压器机身温度≤700℃。变压器出现过热的故障会严重影响变压器的正常使用和运行,甚至引起重大安全事故,所以必须对其进行及时检修,排查问题。
        2.2变压器差动保护误动
        变压器差动保护误会,就是指变压器在未出现相关问题的情况下,出现了差动速断保护或者是发生了比率差动保护信号的情况。变压器的差动保护,原本是为了在变压器发生区内故障,且问题比较严重时,使各个断路器迅速跳开,将发生故障的故障点实施与其他部分的及时切除,以避免造成大面积的电路损伤。但是,如果变压器差动保护装置发生了误动,就会干扰和妨碍变压器的正常运行。
        2.3变压器渗油
        在油箱的平面上,存在着接缝,这个位置有时候会发生漏油现象。还有油箱的拐角处,以及加强筋的部分,也容易出现漏油。
        3电力变压器的检修技术类型
        3.1定期检查技术
        在变压器的定期检查过程,该项工作的落实难度较低,只需要派遣专业的工作人员到变压器的运行区域内观察该变压器的运行噪声、相关电力传输的各类数据、电力系统的具体运行状态等,通过对于所有参数的获得和明确,推断当前该变压器是否出现了一些严重故障以及引发各类故障的成因,基于此才可以为后续的变压器维修工作奠定基础。

定期检查工作中通常要求完成日常性的检查任务,即所有的专业检测技术人员在规定的时间段之内,获得当前该变压器的实际运行指标,并且将其进行精准记录,同时在电网智能化技术的使用阶段,也可以通过加入相关传感器的方法,合理研究该变压器是否出现了较为严重的故障。
        3.2诊断检查技术
        在诊断检查技术中,通常情况下当前该变压器已经出现了一定的运行数据波动现象,所以要通过检测诊断技术分析实际的故障发生区域和故障原理,之后采用专业化的检修手段排除其中含有的各类故障类型。在具体的工作过程,一方面要求专业化的工作人员参与到出现故障表现的变压器区域内,通过拆检、运行状态分析以及相关参数获取等方法,研究当前该变压器可能出现故障的原因和区域,并采用专业合理的形式探讨该变压器的今后维修方案,同时也可以使用自动控制系统研究该变压器实际运行过程中的各类参数指标,并且将该指标纳入集中控制中枢内,从而让最终获得的结果具有更高的精度和可利用价值。
        3.3故障诊断技术
        故障诊断技术要根据该变压器当前的实际故障类型、表现等参数,分析具体的工作内容,全面分析当前变压器的实际运行指标,从而让最终获得的专业化工作结果具有更高的精准性。在故障诊断技术的使用阶段,首先要确定出现故障表现的变压器型号和变压器标号,让专业工作人员可以更好地分析当前出现的故障以及检修难度,其次要分析当前该变压器的具体运行表现,包括噪声过大以及其中的某些线路失效等,从而让最终获得的检修结果更为可靠。最后是变压器实际故障的查找和探讨,针对一些故障较为严重的变压器,需要通过断电之后的拆检工作分析出现故障的原因类型,并在此基础上制定专业化的检修工作手段。
        3.4油温异常的处理措施
        变压器的运行中,油温的异常升高可能由多种原因导致,所以维修人员发现变压器运行中各个温度计显示的油温异常升高时,也应当检查变压器的负载是否过大、冷却介质(即油)的温度是否过高、温度计是否故障、变压器冷却装置是否故障、运行环境气温是否过高、运行环境通风是否良好、关蝶阀开闭位置是否正确、变压器油油位是否正常,从而确定故障原因,做出针对性的处理。比如,如果变压器负荷过大导致油温异常升高,检修人员就应在顶层变压器油温超过105℃时降低负荷。
        3.5三相电压不平衡的处理措施
        根据我国国家标准,三相电压不平衡的定义为:三相电压幅值不同,或相位差不为120°,或三相电压幅值不同且相位差不为120°。而且,电网正常运行时,电力系统的公共连接点负序电压不平衡不得超过2%,短时间负序电压不平衡也不得超过4%。三相电压不平衡可能造成输电线路损耗增高、缺陷增多,可靠性差,甚至严重地危害整个电力系统的安全运行。处理和避免三相电压不平衡的措施有很多种。①设计、规划、建设新的低压配电网之前,应当遵循“小容量、短半径、多布点”的原则,来合理地划分配电网的低压台区,合理地分片供电,并且合理地为配电变压器选址,也就是要尽量接近负荷中心。②在采用低压、三相、四线制供电的区域,争取最好采用低压集束导线来向电力用户供电,因为这样可以尽可能避免低压线路施工中随意接线导致的偏相。这种随意接线,导致偏相的情况,尤其多见于照明与动力的混合供电线路中。③输电线路中可以安装具有换相功能的智能断路器,以便操作人员远程调整三相负荷,也就是将不对称负荷分散地接到不同供电点,减少集中连接,或者采用交叉换相等方法合理分配负荷,从而处理好变压器三相电压不平衡的故障。此外,对于Δ/Y接线的三相变压器,如三相电压不平衡,超过5V,则可能是变压器的匝间短路,须停电处理。
        结语
        在当今的经济发展环境中,电力是国家经济建设活动的最重要能源之一,肩负着支撑大部分经济活动运转的能源支持重任。作为变电站的重要部分和核心部分,变压器的运行状态决定了变电站的发电工作能否顺利进行,因此也关系着电力能源的正常输出与使用,必须做好变压器的检修与维护。
        参考文献
        [1]杨阳.变电站变压器的检修与维护[J].机电信息,2019(32):63-64.
        [2]陈丽,刘天宇,肖诗宇,等.变电站变压器的检修维护[J].现代工业经济和信息化,2019(9):124-125.
        [3]武警,陈萍.变电站变压器的检修维护[J].门窗,2019(13):247.
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