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电气百科:如何做好配电变压器的运行管理?

发布人:鑫鸿小编 浏览次 时间:2019-01-08

电气百科:如何做好配电变压器的运行管理?

 

为保证配电变压器正常工作,必须加强配电变压器的运行管理,做好变压器的运行维护,根据变压器运行中的现象进行分析,判断原因和有可能发生的事故,采取措施,消除隐患,保障用电和变压器运行的安全运行。

配电变压器是电力用户的主要用电设备,它的安全运行对用户的用电可靠性、安全性有着直接的影响。为保证配电变压器的正常工作,必须加强配电变压器的运行管理,做好变压器的运行监视,对变压器运行中出现的异常现象进行分析,判断原因和有可能发生的事故,采取措施,防止事故的发生。

 

一、做好运行的重要性

配电变压器是电力用户电能的来源,其运行状况直接关系到电力用户能否得到可靠、持续的用电。变压器一旦发生事故,轻则断电,造成生产中止,生活不便,设施损坏,重则引起连锁反应,引起大面积停电,直接和间接经济损失巨大。因此,加强变压器的运行管理,对变压器的运行进行监测,保障变压器的健康运行,发生异常情况,采取措施,及时处理,有效地防止故障状态的转化,依据变压器的运行数据,对变压器的运行状态进行分析,判定变压器的健康状况,确定是否需要进行检修,减少或避免变压器故障发展带来的损失,提高电力变压器运行的可靠性。保障电力供应。

如何做好配电变压器的运行管理?

二、投运前的检测

为保障配电变压器的安全运行,变压器投运前必须进行现场检测,其主要内容如下:

(1)油枕上的油位计是否完好,油位是否清晰且在与环境温度相符的油位线上;

(2)盖板、套管、油位计、排油阀等处是否密封良好,有无渗油现象;

(3)防爆管(安全气道)的防爆膜是否完好,呼吸器的吸潮剂是否失效;

(4)变压器的外壳和低压侧中性点接地是否牢固可靠,接地电阻是否符合要求;

(5)变压器一、二次出线套管及与导线的连接是否良好,相色是否正确;

(6)测量变压器的绝缘电阻和直流电阻,应符合《电器装置安装工程电气设备交接试验标准》的有关规定。

若以上检查全部合格,则先将变压器空投(不带负荷),检查电磁声有无异常,测量二次侧电压是否平衡,如平衡说明变压器变比正常,无匝间短路,变压器可以带负荷正常运行。

三、运行监视

3.1 电气参数

电气参数直接反映变压器负载和运行安全情况,特别在用电高峰期间,更要加强监视。配电变压器应设计配电箱

,配置电流表、电压表等,便于电气参数的监视,没有电流表、电压表的,可在低压侧用钳形电流表、万用表测量,在操作时,一定要按照安全规程的要求进行操作。

3.1.1 过载

冬季取暖、夏季降温、农灌用电集中时期,配电变压器往往过载运行,此时,一定要加强变压器电气参数的监测,并采取措施,合理分配用电时间和用电负荷,将过载的时间限制在运行规程要求的范围之内,否则,会造成变压器内部各部件、线圈、油绝缘老化影响变压器的使用寿命和增大损耗,甚至使变压器烧毁。在我们维修的变压器中,有很大一部分就是变压器长期过载,造成绝缘烧毁。因此,如变压器确实不能满足负载要求,应考虑更换大容量或加装一台变压器并列运行。

3.1.2 三相电气参数不平衡

最主要的原因是三相负载不平衡,我们曾经对一台由于负荷不平衡,造成偏相,致使A相绝缘老化击穿的变压器进行检查,A相绝缘颜色明显比另外两相深很多。同时,由于三相电压不平衡,三相负荷电流产生零序电流分量,会在变压器铁心中产生零序磁通,二次侧产生零序电压,不仅负荷侧中性点位移,使中性线带电,导致电动机、家用电器外壳带电,给人身安全造成威胁,同时零序磁通产生较大的铁损,加剧温升,降低变压器效率和使用寿命。因此,在运行监视时,要认真观察和测量三相电压及电流是否平衡。按电流超过额定值的百分比,确定过负荷允许运行的时间(变压器运行规程有规定),并将三相负荷电流尽可能调整平衡。

在三相电气参数出现不平衡时,还要注意听一听变压器内是否有“咕噜咕噜”的气泡逸出声,如果有,这就是引起不平衡另外一个原因——绕组局部短路,此时应立即停止运行,进行检查和处理,否则,会造成严重的后果。例如,我们供电区的一个企业,运行人员在抄表时发现三相电压、电流不平衡,并了解到此变压器所带负荷并没变化,开始怀疑表计问题,这时听到变压器内部有声响,经停电检查发现绕组匝间短路。

3.2 声响

从上面事例看,变压器声响的辨别十分重要,通过声响,我们可了解变压器运行安全情况,判断故障和隐患。当周围声音嘈杂影响辨别效果时,可在傍晚等相对安静的条件下进行。通过对实际情况的分析,总结出如下几点:

3.2.1 声响较大

正常的声响是轻微而均匀的“嗡嗡”电磁声,如果声响较大,主要是以下原因:

(1)负荷较大。声响随着负荷的增加而增大,如果油温、油位变化不大且稳定,三相电流增大且较平衡,三相电压平衡且略有下降,声响较大是由负荷的增加引起,要注意负荷的变化。

(2)系统电压增加。当系统电压增加时也会造成声响较大,此时三相电流较平衡并略有下降,三相电压明显升高,超过额定值,要注意观察和分辨,并与供电部门联系,了解原因。

3.2.2 声响异常

当配电变压器出现以下异常声响时,应停止运行,对变压器进行检查和处理,否则,会造成事故的发生。

(1)音响较大而嘈杂,仪表

的指示一般正常,绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化,可能是变压器铁芯夹件或压紧铁芯的螺钉松动。

(2)音响中有水的沸腾声,发出“咕噜咕噜”的气泡逸出声,主要是由绕组有匝间短路或分接开关的接触不良引起。

(3)音响中有爆炸声,既大又不均匀,可能是变压器的器身绝缘被击穿。

(4)音响中有放电的“吱吱”声,可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。检修时,应清理套管表面的脏污,再涂上硅油或硅脂等涂料,或检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。

(5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声,而各种测量表计指示和温度均无反应,可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触,或者是因为静电放电引起的异常响声,应及时予以处理。

如何做好配电变压器的运行管理?

3.3 变压器油

正常情况下变压器油透明、微黄,油枕油位计的油位与油温标志相符。运行中的变压器油受到放电、过热等情况的影响,就会发生变化,并通过油色、油位反映出来,应认真进行观察和分析。另外,要定期进行变压器油的试验和色谱分析,判断变压器的健康状况。

3.3.1 油位

变压器的油位与运行温度和环境温度有关。而运行温度则又与负荷大小有关。一般变压器的油位在-30~30 ℃范围内变化,如果油位上升超过指示的最高位置并继续上升,同时声音出现异常,三相电流、电压不平衡,说明变压器内部温度异常升高,有短路故障。这时应停止运行,进行吊心检查。如变压器油渗漏严重,或连续从破损处不断外溢,油位过低,使套管引线和分接开关暴露于空气中,绝缘水平将大大降低,易引起击穿放电,应立即将变压器停止运行,补漏和加油。还要注意呼吸器内的干燥剂颜色有无变化,如已失效要及时更换,发现缺陷及时消除,防止因呼吸器堵塞而造成的假油位。

3.3.2 油色

我们在一次变压器的监测中发现油位计的油色发白,经停电检查发现铁心、线圈顶部有水珠,油箱底部有水,经分析是油枕密封不严,水份在呼吸中进入变压器,水份的增加会造成油的耐压水平降低,并使变压器绝缘受潮,引起绝缘的击穿。另外,油呈棕色,说明油内含有碳粒,主要是油被电弧烧煳引起,会造成绝缘强度降低,并且碳粒沉积于绝缘表面或堵塞油道影响散热;油色发红,说明变压器绝缘材料已经老化,易引起绝缘击穿、造成短路,这两种情况也应引起我们的足够重视。

3.4 温度

为防止变压器绝缘材料和变压器油的过速老化, 变压器运行规程对变压器的油温进行了限制。在我们维修的变压器中约五成是由于过负荷造成温度升高使绝缘加速老化,引起线圈短路,导致温度的异常升高,变压器的烧毁。因此,对变压器温度要严密监测,特别要注意温度的异常升高。

3.4.1 过负荷升温

规程规定,油浸式自冷变压器上层油温不宜经常超过85 ℃,最高不得超过95 ℃(配电变压器侧测温孔插入温度计可随时得运行变压器的即时温度),当变压器上层油温超过95 ℃后,每增加5 ℃变压器内的绝缘(油等绝缘介质)老化速度要增加一倍,使用年限要相应减少。因此,要密切监视变压器的温度。避免长时间过负荷运行。特别在环境温度高、满负荷或过负荷状态运行时,应采取降负荷或吹风等措施强制降温。

3.4.2 温度异常升高

变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下,温度不断升高是变压器的故障象征,根据运行经验,引起温度异常升高的原因有:(1)变压器匝间、层间短路;(2)变压器铁芯局部短路;(3)因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热等。变压器温度异常时,应停止运行,查明原因,采取相应的措施予以排除,否则,会引起事故的发生。

3.5 外观

在变压器的运行监测中,要加强外观的观察,不能放过任何蛛丝马迹,特别是在天气恶劣(雷雨、大风、大雾等)时,一定注意认真仔细,防止给变压器及周围供电设施带来的危害。

3.5.1 变压器器身和套管

套管有无破损裂纹、有无严重油污、有无放电痕迹,变压器套管的积垢和破损,在大雾或小雨时造成污闪,使高压侧单相接地或相间短路。变压器箱盖上有无落下异物,如大风将树枝吹落在箱盖时引起套管放电或相间短路。一、二次引线是否松动,检查各个电气连接点有无锈蚀、过热和烧损现象。

3.5.2 有无渗漏

检查变压器渗漏油现象,引起变压器漏油的原因有:焊缝开裂或密封件失效;运行中受到震动;外力冲撞;油箱锈蚀严重而破损等,要认真观察分析,提供检修方案和计划。油位低于规定范围,要及时加油,避免分接开关、线圈受潮。

 

3.5.3 变压器辅助设施及周围环境

变压器台架有无锈蚀、倾斜、下沉;木构件有无腐朽;砖、石结构台架有无裂缝和倒塌的可能;地面安装的变压器,围栏是否完好;变压器辅助设施(如表箱、开关等)是否完好;台架周围有无杂草丛生、杂物堆积、有无生长较高的农作物、树、竹、蔓藤植类物接近带电体。

3.6 接地线

配电变压器把避雷器、变压器外壳、中性线连接在一起接地的。也就是把工作接地、保护接地、防雷接地连接在一起接地。如果各连接点接触不良,接地线断裂或接地电阻过大,接地就失去作用,就会对设备和人身安全造成威胁。剩余电流动作保护器也会失去作用,对用户生命财产构成威胁。每次大的雷雨过后,总会有被雷电击毁的变压器送到我们这里检修。因此,定期检查接地线的连接,对接地体进行测试是非常必要的。接地点必须接触良好,符合有关规程要求,电阻过大,应增加接地极,接地点土壤电阻率过大,就在接地体周围加降阻剂,降低接地电阻。

3.7 远程监测

目前,在我国一些地区实行了配电变压器的远程监测,在变压器侧设置数据采集终端,采集电压、电流、功率、温度等信息,通过GPRS短信传送到监测工作站,工作站具有数据显示、存储、分析、故障状态识别等功能,可直观的了解设备的运行情况,并根据分析结果和状态提示,及时采取措施,防止事故的发生,有效地保障配电变压器的运行安全,大大提高工作效率,具有很强的实时性和很高的可靠性,应积极推广。

如何做好配电变压器的运行管理?

四、运行管理

4.1 遵守规章制度,提高巡视质量

遵守变压器运行规程和其他的有关规定,制定变压器的现场运行管理制度,规定变压器巡视的检查项目,需要进行的操作,工作的质量标准,巡视的周期,工作记录的内容和要求及考核标准等,工作人员在运行工作中要严格执行,按规定认真巡视检查设备,提高巡视质量,及时发现异常和缺陷,及时处理和汇报,杜绝事故发生。

4.2 遵守安全措施

遵守安全规程等规章制度,做好工作人员及设备的安全措施,如在变压器及配套设施周围设置安全遮栏,为工作人员配备安全工器具等,在巡视、操作时,根据具体情况,设立安全监护人,在雷雨天气、火灾、变压器异常等特殊情况下更要严格遵守安全规程和运行规程,保护人身安全和设备安全。

4.3 运行人员的素质和培训

变压器运行工作人员需要有较高的业务素质和责任心。工作人员上岗前要进行业务培训,具备一定的电工基础,掌握设备结构、原理、性能、技术参数和设备布置情况,以及设备的运行、维护、操作方法和注意事项,并经考试合格,和审批手续,方可上岗工作。

4.4 建立变压器档案

为保证变压器的正常运行,掌握变压器的健康情况,确定变压器是否需要检修和检修哪些项目,要严格变压器投运、检修、试验的交接制度,做好变压器运行值班记录,建立变压器档案,档案主要内容有:

(1)变压器的结构特点和制造情况;

(2)变压器的运行数据;

(3)运行中异常现象和发现的缺陷及其严重程度(缺陷要分类准确,写明部位、程度及有关数据);

(4)负载状况和绝缘老化情况;

(5)历次电气试验和绝缘油分析结果;

(6)变压器的故障和事故情况;

(7)事故处理经过;

(8)设备投运和停运情况。

档案应长期保存,并根据实际情况,适当增设有关记录,有条件的使用微机进行管理,对数据库中记录定期检查并备份。

 

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