邢佳
四川西昌电力股份有限公司 四川省 西昌市615000
摘要：主变压器是变电站中主要用于输变电的设备，其作用是改变电力系统交流电压使之变为生产、生活用电设备所需的电压，是变电站最为重要的设备。变压器的正常运行建立在正确的操作和维护的前提下，所以，要求变电运行值班人员掌握正确的操作技能，具备基本的故障判断和日常维护能力，是保障变压器长期安全、稳定运行，确保生产、生活供电持续可靠的基础。本文从变电运行管理的角度，结合某城市一座110kV电压等级枢纽变电站出现的一些典型故障情况下的应急处理方法展开研究，提出110kV变电站主变压器运行管理和维护应当注意的事项。
关键词：变电站；主变压器；运行；维护
1导言
伴随着中国社会经济的迅速发展，社会用电量增长迅猛，据国家能源局发布的数据，2020年中国全社会用电量75110亿千瓦时。如今，高电压输配电也越来越普遍，很多城市的供配电都采用110kV电压等级。变电站中，主变压器起连接输、配电网络和用户的作用，承担电力传输、电压转换以及电能分配的任务，是变电站最为核心的设备，其运行状况直接关系到电网的安全稳定性和供电的可靠性。受气象环境、用电负荷波动、供用电设备操作人员的技术能力等多重因素的影响，变压器在运行中，难免出现异常现象，问题严重时甚至会因保护动作跳闸停止运行。因变电站主变压器容量较一般的配电变压器大，一旦出现故障停止运行，将出现大面积停电事故，对供电区域内人民生产生活秩序带来影响。因此，变电运行值班人员掌握正确的操作技能，具备基本的故障判断和日常维护能力，是保障变电站长期安全、稳定运行，确保生产、生活供电持续可靠的基础。本文从变电运行管理和技术的角度出发，探讨变电站主变压器运行和维护应当注意的关键事项。
2城郊110kV变电站简况
某110kV供电变电站位于城市东部郊区，有两台容量分别为31.5MVA、63MVA的主变压器，高压侧以110kV电压接输电网络，采用单母线分段带旁母的接线方式；中压侧35kV与同电压等级变电站相连接，采用单母线分段的接线方式；低压侧输出电压等级为10kV，采用单母线分段的接线方式供各区域用户用电。
3 主变压器运行、维护工作要点
3.1 建立健全运行管理制度
变电站的运行管理分为人员的管理和设备的管理，在很长的一段时期，电业部门在变电站运行管理的认识上存在一种误区，认为管理工作的重点在于人员的管理，而对设备的管理没有引起重视。诚然，组织措施作为管理学中的一项重要管理措施固然重要，合理的组织机构和职能分工，严密的工作纪律等是变电站运行管理的重要组成部分，但非全部，特别是近年来，随着国家电力能源需求不断加大，电力系统也随着越来越庞大，自动化程度不断提高，变电站设备的集成度也越来越高，越来越复杂。在这种情况下，如果不重视设备的管理，变电站内主变压器等价值较大而且又十分重要的电力设备缺乏相应的管理制度，那么变电站运行的经济性就会很差。不对主变压运行状况加以关注，不能及时发现潜在的隐患，变压器的寿命也将受到影响。因此，变电站的运行管理应当重视变压器等设备的运行状况管理。在技术措施上，应当在完善设备操作规程的基础上制订详细的变压器日常巡视和维护制度、修试后投运前的检查制度等。将需要巡视的项目以列表的形式列出，同时在列表中给出正常运行情况下的参数范围值，运行人员按照规定的时间和拟定的项目进行巡视，一旦发现某些状态参数与列表中的数值范围出现背离则进行进一步检查处理。
例如，某时刻计算机监控系统报警“1#主变压器顶层油温高（86℃）”，变压器设备的管理手册中针对此报警的处理流程是：立即进行巡视，查看变压器器身温度计和变压器冷却系统是否工作正常，若器身温度计显示的温度同样为86℃（越报警线85℃）而冷却系统正常，则应当在通知调度后采取措施降低负荷；若降低负荷后在环境温度没有明显变化的情况下油温继续升高，则可以基本判断该主变内部故障，应当将故障变压器的负荷转移后停运此故障变压器。这样的事故处理指导简单易懂，避免了运行值班人员在报警时处理事故的盲目性，在保护设备的同时减少非计划停电。
3.2 重视主变压器的经济运行方式
变电站主变压器的经济运行方式，指在不影响供电可靠性的情况下，通过选取最佳的主变投运方式，使电能损耗降到最低。城郊变电站两台主变压器，#1、#2主变容量分别为31.5MVA、63MVA，很多人认为：在整个变电站的负荷小于等于31.5MVA时，只投入#1主变而退出#2主变；在负荷大于31.5MVA而小于63MVA时，只投入#2主变而退出#1主变；只有当负荷大于63MVA时才同时投入两台主变，理由是通过减少一台变压器运行进而减少主变的空载损耗。其实这种看法是片面的，因为变压器在投入运行后不但有空载损耗还存在负载损耗，主变负荷轻时空载损耗在总变损中占比较大，而当负荷达到某一数值后，负载损耗将占总损耗的较大比例。因此，应当通过一定的试验数据来测定各台主变的经济运行方式，然后在主变管理手册中明确各变压器投退的负荷条件。例如，通过试验测定，#1主变负荷在10MVA至25MVA时，总损耗为67kW~123kW之间；#2主变负荷在25MVA至50MVA时，总损耗为89kW~232kW之间 。基于试验结果，当变电站负荷达到25MVA时应当投入#2主变而退出#1主变。由此可见，通过负荷试验数据来确定变电站主变压器的经济运行方式是变电站运行管理中不可或缺的工作。
3.3 重视主变压器的日常维护
变电站中的所有电气设备包括主变压器，无论是国产设备还是进口设备都有一定的保证率。选择正确的运行方式，可以充分发挥设备的性能，提高设备的保证率，通过科学合理维护，同样是提高设备经济寿命的重要工作。变电站110kV主变压器的维护工作主要是通过例行巡视、特殊巡视、例行试验等发现主变早期出现的轻微的、短期不影响运行和保供电的缺陷。例如，城郊变电站的日常巡视要求对高中低压侧引线接头有无异常发热、螺栓有无松动进行检查，查看变压器油位、油色是否正常，各部位有无渗油、漏油，运行声音是否正常，风扇是否运转正常等；特殊巡视是指在特殊时期如初次投运或检修后投运、雷雨和暴风等恶劣天气后对主变等设备进行巡视；例行试验，如要求在主变投运的第一个月应取油样进行耐压试验，当油样的耐压值较出厂试验值下降15%~20%时必须将油进行过滤；若滤油过程中发现黑色碳化物，则需对变压器身进行检查，查出故障点并及时排除后方可继续运行。通过上述维护工作，能够及时发现设备缺陷及潜在的故障，以便采用有效的措施及时处理，可以有效避免故障进一步发展成为事故。
4结语
110kV变电站中，主变压器是关键的核心设备，其运行状况是否正常，关系到电网的安全和电力系统的稳定。电力企业应充分认识到主变运行管理和维护工作的重要性，要进一步提高变电站运行管理工作水平，除了严格变电运行值班人员工作纪律，提升操作人员的操作技能，在技术措施上还应加强设备的运行状况管理，采取科学的维护手段，是提高设备的保证率降低非计划停电的有效措施。
参考文献
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