大型变电站主变压器故障成因及处理方法

发表时间:2020/12/11   来源:《科学与技术》2020年第22期   作者: 白国嵩 王玲玲
[导读] 随着人们环境保护意识日益增强,国家对环境保护越来越重视,噪声治理愈来愈受到社会和国家的重视。变电站是输变电工程不可缺少的环节,变电站噪声是变电站对外环境的主要影响之一,
        白国嵩 王玲玲
        河南心连心化学工业集团股份有限公司  河南 新乡 453700
        摘要:随着人们环境保护意识日益增强,国家对环境保护越来越重视,噪声治理愈来愈受到社会和国家的重视。变电站是输变电工程不可缺少的环节,变电站噪声是变电站对外环境的主要影响之一,变电站噪声问题越来越受到人们的关注。本文对大型变电站主变压器故障成因及处理方法进行分析,以供参考。
关键词:变电站;主变压器;故障处理
引言
        变电站主变压器因承载负荷量较大,并且运行过程中工作电压较高,使其成为现代电网运行中重要结构之一。因变电站主变压器在拆卸、组装过程中消耗时间较长,一旦出现故障或停止运行时,不仅会对电网正常运行造成影响,同时也会对相应电力企业造成严重经济损失。因此,就应提高对变电站主变压器运行与维护,从根本上降低变电站主变压器故障发生概率,从而确保电力生产安全、效率及质量。
1概述
        变压器的经济运行必须要坚持一定的原则,例如安全原则和供电可靠的原则,可以通过采用投退变压器的方式、改变电网运行的方式来减少变压器“大马拉小车”这种情况出现的频率,必须在最大限度内降低变压器的电能损失。除了有任务的重要负荷的220kV变电站以外,其它220kV变电站必须开展变压器经济运行工作,35-110kV变电站都应该开展变压器的经济运行工作,35-110kV及以下配网变压器在条件许可的范围下,积极开展变压器经济运行(在夏季期间不适宜开展变压器经济运行):(1)确定经济运行区间和变压器经济负载率。(2)要通过负荷实际变化的特点,科学合理的选择变电站多台变压器经济运行方式。(3)要开展经济评估技术,改变电网运行方式,停运负载率长期偏低的变压器。
2技术要求
        (1)要经过详细的比较、分析、计算后编制经济运行方案。(2)220kV变电站及供城区,还有重要负荷的110kV变电站,这些变电站必须安装变压器和备用电源自投装置(以下简称备自投),变压器备自投应该具备两种功能,即主变备自投和分段备自投,并且这两种备自投可以根据变电站运行方式自行识别。220kV变电站及供城区,或者是重要负荷的110kV变电站,这些备自投应该在2008年完善完毕备自投功能。(3)变压器本体及相关其他或者附件设备(包括断路器、继电保护及安全自动装置等)运行正常,没有影响运行的设备的隐患和缺陷。(4)要根据断路器的两个方面来合理安排变压器经济运行额度,即断路器的机械特性和使用寿命。(5)对于达不到并列运行条件的变压器,应让变压器二次侧负荷分配与主变容量分配相同,并且根据负荷的变化开展定期经济运行工作。(6)要积极开发和引入变压器经济运行应用系统,调度EMS/SCADA系统,逐步完善变压器经济运行软件,实时监控变压器经济运行的工作状态。
3变电站主变故障判断方法
        温度,在检测出变压器时若油温高出正常温度10℃以上,则需要事先开展分析工作,明确某个部位是否存在故障。通过温度判断主变压器故障较为常见,而且能够取得一定的效果,需要得到有关维修与维护工作人员的重视,确保一旦存在温度升高现象立即进行维护与处理,避免受温度影响而导致大型变电站无法正常运行。
4变电站主变故障的成因
        后备保护的动作产生主要有侧面后备保护动作和三相同时动作,无论变电站主变三侧中哪一项存在过流现象,都会导致单侧后备保护动作,从而引发单侧跳闸现象。而且,三侧同时发生故障时出现过流情况也会引起三侧开关跳闸,严重影响变电站的正常运行。其中,单侧跳闸主要分为开关误动以及母线故障或母线差动保护等,在此环节检测的过程中,检测工作人员在检查跳闸原因时需要对二次侧和一次设备进行详细并全面的检查工作。三相开关跳闸的主要原因通常是发生故障时出现开关拒动,比较常见的主要有主变中低压侧后备保护范围内短路,导致后备保护出现拒动或开关拒动、主变电源侧母线故障,母线差保护拒动及主变主保护范围内短路而主动保护拒动等现象。若后备保护出现主变跳闸现象,需要及时对其进行维护,并做好预防工作,避免受其影响而导致大型变电站引发重大故障[3]。


5变电站主变故障处理对策
        5.1针对应急处置措施
        若引发瓦斯保护动作、变压器三侧开关跳闸,需要对信号进行记录,并掌握保护动作情况,详细检查过后需要停止冷却器运行,查看变压器是否有着火及冒烟现象,检查气体继电器中的气体量,随后拉开变压器跳闸三侧开关的两侧隔离开关,进一步检查气体继电器二次接线是否正确,明确气体继电器是否有误动现象,判断故障性质,并开展维修与检测工作。
        5.2针对三相开关跳闸
        可以从二次设备的检查入手,详细检查各个环节保护存在的问题,如差动保护、瓦斯保护。只有全方面掌握其是否存在问题,才能够提高维护的效率。因此,有关大型变电站主变故障检测与维护工作人员需要注重自身的责任,积极参与企业所制定的培训活动,确保全方面掌握主要影响变电站主变故障的因素,提高处理效率,为保障大型变电站正常运行提供有力帮助,减少隐患的出现,提高大型变电站的运行效益[5]。
6防范措施
        6.1开展变电站防小动物专项检查
        导致本次事故的直接原因是蛇爬上35kV刀闸架构,引起设备短路故障。W站位于县城郊区,气候较湿润,周围河网密布,植被茂盛,站内草木生长较快。变电站运维人员防小动物意识不强,防小动物措施不足,造成了主变压器跳闸。事故后,我们在全站范围内进行驱蛇行动,检查全站所有断路器室及各类屏柜的防小动物措施,做好防小动物封堵,杜绝小动物对供电设备的破坏。同时,在公司其他变电站开展防小动物专项检查,确保不再发生类似事故。
        6.2强化变电设备状态检修工作
        积极开展设备带电检测工作,应用在线监测、红外线测温等技术手段,实时掌握设备运行状况,及早发现并处理设备安全隐患,统筹各工程的轻重缓急,积极主动上报,提前谋划改造或更换设备,避免同类事故的再次发生。
        6.3变压器检修及送电维护
        试验与检修是落实实际检测内容的关键。包括全体系的电气设备分级运行,对技术数据的评估,电气设备的故障模式,程序分析的影响,制定预防故障的措施等。对电气设备的分级主要是根据生产工艺的过程中,各系统在电气设备中的重要性而排序的,对电气设备的故障也依次排序,先维修需求优先的级别指数计算等。运行数据的评估包括有确定认股的技术及参照的量化基准的优劣标准,明确出电气设备的检修目标值,主要对获得的重要系统设备以及关键的电气部件的运行数据进行分析,对检修的安全性及可靠性进行评估,从而判断发生故障的几率与对系统的影响程度,综合出合理有效的预防维修与主动维修方案计划。
结束语
        提高变电站主变压器运行和维护,可以有效保障电力生产时设备可靠性与安全性,同时对于减少变压器故障出现次数、提高变压器使用寿命等方面,也会起到诸多帮助作用。进行变电站主变压器运行与维护时,应充分掌控变压器运行情况,针对变压器运行停止或故障因素展开全面分析,同时针对变压器运行过程中可能出现故障的因素展开研究,并结合实际情况制定出相应反事故措施,这不仅成为变电站主变压器故障处理预案,同时也可以有效提高电网运行效率。
参考文献
[1]刘明君,变电站全停故障状态下应急运行方式研究[J].2019,46(08):48-52.
[2]何志强.井下移动变电站变压器故障分析与处理[J].2018(14):104-105.
[3]吴凯.浅析有载调压变压器及故障处理[J].电力设备管理,2018(03):45-47.
[4]黎进.变电站主变压器故障分析及对策[J].机电信息,2017(30):14-15.
[5]赵朋.一起主变压器跳闸故障原因分析[J].河北电力技术,2017,35(06):51-53.
        
       
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