摘要:110kV電力變壓器預(yù)防性試驗(yàn)工作的開(kāi)展,可有效對(duì)電氣設(shè)備缺陷問(wèn)題進(jìn)行有效預(yù)防或處理,從而為電力企業(yè)的發(fā)展提供助力。電力企業(yè)若要做好電力系統(tǒng)維護(hù)工作,利用合理預(yù)防性試驗(yàn)流程,以此確保110kV電力變壓器穩(wěn)定運(yùn)行。文章首先對(duì)110kV電力變壓器進(jìn)行分析,其次對(duì)電力變壓器預(yù)防性試驗(yàn)內(nèi)容給予闡明,最后對(duì)110kV電力變壓器故障問(wèn)題進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:電力變壓器;110kV;繞組電阻;預(yù)防性試驗(yàn);電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類(lèi)號(hào):TM416 文章編號(hào):1009-2374(2017)05-0208-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.101
安全、穩(wěn)定作為電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本前提,也是電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升的關(guān)鍵。110kV電力變壓器預(yù)防性試驗(yàn)工作的開(kāi)展,可有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備接地、圍欄裝設(shè)與安全距離控制等工作。隨著電力技術(shù)的不斷優(yōu)化,110kV電力變壓器試驗(yàn)、故障檢測(cè)、排除技術(shù)等逐漸走向先進(jìn)行列,從而為電力用戶(hù)提供更為優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。
1 110kV電力變壓器
1.1 使用標(biāo)準(zhǔn)
110kV電力變壓器在發(fā)電廠、變電站與工礦企業(yè)中較為常見(jiàn),具有耗損低和溫度低、噪音小與抗短路性強(qiáng)、局放性低的特點(diǎn),有效實(shí)現(xiàn)對(duì)電能損耗、運(yùn)行成本的控制。同時(shí)其使用標(biāo)準(zhǔn)如下:最高溫度40℃、最高日平均溫度30℃、全年平均溫度20℃、最低溫度-25℃;海拔在1000m以下;濕度≤90%。
1.2 構(gòu)件特性
在110kV電力變壓器中,以鐵芯、高壓線圈、引線、油箱、儲(chǔ)油柜、變壓器作為電力變壓器構(gòu)件,各個(gè)構(gòu)件特性可從以下幾點(diǎn)進(jìn)行闡述:其中鐵心主要為優(yōu)質(zhì)硅鋼片,其具有低損耗和高導(dǎo)磁的優(yōu)勢(shì),厚度約在0.3mm以?xún)?nèi),通過(guò)梯形疊積的方式,實(shí)現(xiàn)電力損耗、噪聲問(wèn)題的有效控制;同時(shí)鐵心表層銹漆的涂刷,可起到防潮和防銹的作用。高壓線圈可采用連續(xù)式、糾結(jié)式纏繞的方式,通過(guò)沖擊電壓的改善,對(duì)高壓線圈絕緣強(qiáng)度進(jìn)行有效控制。引線:為了有效確保引線連接處的可靠性、合理性特點(diǎn),需通過(guò)真空干燥的原理,對(duì)其器身裝配給予干凈處理。油箱:利用CO2氣體保護(hù)罩、自動(dòng)埋弧焊等油箱焊接工藝,從而避免接焊縫“十字接頭”的出現(xiàn),通過(guò)超聲波探傷檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用,避免油箱出現(xiàn)漏油狀況。另外,儲(chǔ)油柜可通過(guò)膠囊密封、金屬波紋膨脹密封的方式,預(yù)防氧氣和水分的結(jié)合,可避免110kV電力變壓器絕緣性能下降的問(wèn)題。
2 110kV電力變壓器預(yù)防性試驗(yàn)內(nèi)容
2.1 局部放電
110kV電力變壓器運(yùn)行期間,局部放電是影響變壓器穩(wěn)定運(yùn)行的主要原因,即在電壓的作用下,變壓器油膜和氣隙、導(dǎo)體邊緣出現(xiàn)貫穿性放電,加之110kV電力變壓器內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜,致使局部放電影響制因相對(duì)較多,如設(shè)計(jì)疏漏、磁場(chǎng)過(guò)強(qiáng)與絕緣老化等。然而預(yù)防性試驗(yàn)工作的開(kāi)展可及時(shí)發(fā)現(xiàn)110kV電力變壓器潛在局部放電問(wèn)題(局部放電檢測(cè)流程如圖1所示),同時(shí)利用有效測(cè)量工作的開(kāi)展,保障電力變壓器安全運(yùn)行。
2.2 繞組電阻
2.2.1 絕緣電阻。絕緣電阻測(cè)量工作是110kV電力變壓器絕緣性判斷的主要因素,同時(shí)電力變壓器潮濕和臟污等問(wèn)題均可采用絕緣電阻測(cè)量的方式,從而全面開(kāi)展電力變壓器檢測(cè)工作。從整體上來(lái)看,110kV電力變壓器絕緣電阻在干燥前后有著較大的差異,其絕緣性能主要依據(jù)繞組絕緣狀況進(jìn)行直觀反映,但是因眾多因素的存在需對(duì)絕緣電阻運(yùn)行方式和絕緣油脂、環(huán)境溫度與測(cè)量誤差等進(jìn)行綜合考究,促使在110kV電力變壓器預(yù)防性試驗(yàn)中對(duì)絕緣電阻測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格。若在絕緣電阻試驗(yàn)過(guò)程中,在電壓較低的情況下,則難以對(duì)其測(cè)量結(jié)果給予精準(zhǔn)核對(duì),而在穿心螺栓元件應(yīng)用過(guò)程中由于自身絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易化、介質(zhì)單一和高壓不耐受特性,使得絕緣電阻接地測(cè)量值顯著小于屏蔽測(cè)量值。
2.2.2 直流電阻。直流電阻作為110kV電力變壓器預(yù)防性試驗(yàn)重點(diǎn)內(nèi)容,對(duì)電力變壓器運(yùn)行質(zhì)量有著決定性作用,其主要通過(guò)直流電阻焊接質(zhì)量,依據(jù)并聯(lián)支路鏈接合理性的判斷,檢測(cè)其是否存在短路故障。
2.3 泄漏電流
通過(guò)電流測(cè)量的方式,可實(shí)現(xiàn)對(duì)110kV電力變壓器絕緣性能的判斷。相較于其他預(yù)防性試驗(yàn)內(nèi)容而言,泄漏電流測(cè)量能夠?qū)撛诠收线M(jìn)行排查,在常規(guī)情況下,當(dāng)年泄漏電流值低于上年度泄漏電流值150%左右。其中關(guān)于110kV電力變壓器泄漏電流參考數(shù)值如表1所示:
2.4 交流耐壓
在110kV電力變壓器預(yù)防性試驗(yàn)工作中,非破壞性試驗(yàn)可對(duì)電力變壓器內(nèi)絕緣問(wèn)題的判斷,但受到試驗(yàn)電壓過(guò)低的影響,促使該部分試驗(yàn)工作受到較大的局限,特別針對(duì)110kV電力變壓器局部絕緣缺陷問(wèn)題的檢查工作難度尤為嚴(yán)重。在此背景下交流耐壓試驗(yàn)工作的開(kāi)展,可對(duì)110kV電力變壓器強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量,從而對(duì)其內(nèi)部局部缺陷問(wèn)題進(jìn)行判斷,如繞組松動(dòng)和繞組主絕緣。另外,針對(duì)電壓過(guò)高的110kV電力變壓器,對(duì)交流耐壓試驗(yàn)也有著更為嚴(yán)格的要求,加之測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法的限制,促使電力變壓器應(yīng)用范圍有所擴(kuò)增,通過(guò)充分展現(xiàn)交流耐壓試驗(yàn)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)對(duì)110kV電力變壓器穩(wěn)定運(yùn)行。
2.5 內(nèi)部氣體
針對(duì)現(xiàn)階段110kV電力變壓器預(yù)防性試驗(yàn)工作,存在相應(yīng)的局限問(wèn)題,從而不利于電力變壓器內(nèi)部問(wèn)題的測(cè)量,尤其針對(duì)氣體繼電器內(nèi)部氣體成分、含量的測(cè)量工作,因試驗(yàn)假象的出現(xiàn),導(dǎo)致110kV電力變壓器試驗(yàn)結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)度的缺失。若要實(shí)現(xiàn)對(duì)電力變壓器故障的測(cè)量,則可通過(guò)氣體色譜分析的方式,其原因在于110kV電力變壓器在發(fā)生故障時(shí),會(huì)析出部分氣體,結(jié)合氣體色譜分析的運(yùn)用,可對(duì)電力變壓器運(yùn)行故障進(jìn)行測(cè)量,如電弧性故障和過(guò)熱故障等。
3 110kV電力變壓器預(yù)防性試驗(yàn)故障檢測(cè)
關(guān)于110kV電力變壓器實(shí)際運(yùn)行工作,其各個(gè)構(gòu)件部位均存在不同程度漏油狀況,從而為電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失的同時(shí),對(duì)電力變壓器安全運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。在此期間110kV電力變壓器常見(jiàn)故障為接頭過(guò)熱、鐵芯接地、油箱漏油等。其中接頭過(guò)熱故障主要集中在線路、元件接頭處,由于銅質(zhì)接頭的運(yùn)用,使其線路與元件銜接質(zhì)量難以得到有效控制,加之電力變壓器長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境、污染環(huán)境下作業(yè),導(dǎo)致銅質(zhì)接頭出現(xiàn)腐蝕或過(guò)熱狀況,從而影響110kV電力變壓器運(yùn)行質(zhì)量。
鐵芯接地問(wèn)題在110kV電力變壓器中較為常見(jiàn),原因在于鐵芯作為電力變壓器元件的重要組成部分,為了對(duì)其安全性、穩(wěn)定性進(jìn)行有效控制,則需在鐵芯連接過(guò)程中將某一點(diǎn)和地面相連,但由于多種因素的存在,促使鐵芯出現(xiàn)多點(diǎn)接地現(xiàn)象,從而引發(fā)電力變壓器鐵芯循壞,使其自身出現(xiàn)故障,影響110kV電力變壓器運(yùn)行障礙。油箱漏油主要原因?yàn)橛拖浜附硬焕嗡?。一般而言,若要解決油箱漏油問(wèn)題,可采用補(bǔ)焊、加強(qiáng)焊接的方式。除此之外套管、防爆管作為油箱漏油常見(jiàn)位置,其主要和引線長(zhǎng)度、膠墊安裝、防爆玻璃膜運(yùn)用等有著直接關(guān)聯(lián)。對(duì)此,工作人員需對(duì)110kV電力變壓器油箱進(jìn)行嚴(yán)格檢查,針對(duì)構(gòu)件潛在隱患,實(shí)施技術(shù)更換處理,以此確保110kV電力變壓器穩(wěn)定運(yùn)行。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,現(xiàn)代科技水平日新月異,110kV電力變壓器的優(yōu)勢(shì)在電力系統(tǒng)中愈發(fā)顯著,加之為了有效滿(mǎn)足人們的電力需求,需在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上,確保110kV電力變壓器運(yùn)行穩(wěn)定性。隨著預(yù)防性實(shí)驗(yàn)工作的開(kāi)展,結(jié)合“預(yù)防為主、處理為輔”的原則,依據(jù)局部放電、繞組電阻和泄漏電流、交流耐壓與內(nèi)部氣體等內(nèi)容為預(yù)防性實(shí)驗(yàn)工作,維持電力系統(tǒng)安全、可靠
運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1] 彭韶敏.110kV電力變壓器局部放電試驗(yàn)及實(shí)例分析[J].機(jī)電信息,2013,(18).
[2] 宋志杰.變壓器故障診斷及預(yù)防性試驗(yàn)綜合管理系統(tǒng)研究[D].華南理工大學(xué),2013.
作者簡(jiǎn)介:蔡藝寧(1972-),男,廣東揭陽(yáng)人,廣東電網(wǎng)揭陽(yáng)普寧供電局電氣工程師,研究方向:電力管理。
(責(zé)任編輯:小 燕)