論220kV降壓變壓器在變電所的運行使用

摘 要:文章針對某220kV變電所一次設備—220kV降壓變壓器本體的有載調壓運行條件、運行操作、異常情況和事故處理作了詳細的敘述，對220kV降壓變壓器的運行管理提出自己的見解。

關鍵詞:變壓器變電所運行

中圖分類號:U2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(a)-0049-02

1 220kV降壓變壓器基本運行條件

220kV降壓變壓器擔當了從220kV高壓輸入轉化為低壓的責任，其在規定的冷卻條件下，可按銘牌規定運行。無論變壓器分接頭在任何位置，只要所加一次電壓不超過相應額定值的5%，溫度滿足溫升要求，則變壓器二次側可帶額定電流。

對于特殊的使用情況，允許在不超過110%的額定電壓下運行，對電流與電壓的相互關系如無特殊要求，當負載電流為額定電流的K(K≤1)倍時，按以下公式對電壓U加以限制U(%)=110－5K2。

(1)220kV降壓變壓器冷卻器運行要求。變壓器不允許在無冷卻器條件下運行，冷卻器應配雙電源，正常使用時兩段電源均投入，并互為備用。主變壓器冷卻器在正常運行時，除主用外，還須配一組輔助，一組備用，并按規定定期輪換使用。

(2)變壓器溫度極限的運行要求。油浸式變壓器在運行中上層油溫和各部件溫升不得超過一定的規定值。

如表1所示。

(3)變壓器絕緣電阻的要求。根據國標要求，額定電壓1000V以上的線圈用2500V搖表測量絕緣電阻，額定電壓在1000V以下的線圈用500V或1000V搖表測量絕緣電阻。變壓器的絕緣吸收比R60/R15不低于1.3。變壓器絕緣電阻不得低于前次在相同溫度下所測值的70%。且電阻值最低不得小于1MΩ/kV。

2 220kV降壓變壓器運行操作及要求

2.1 運行操作

(1)在變壓器送電操作前，必須作好各項準備工作。如變壓器絕緣電阻合格，冷卻裝置試運行正常，殘留氣體是否排除以及油位、油色、套管等是否正常等等工作，待所有準備和檢查工作完成，方能進入下一步工作。(2)合閘送電前，須先投入保護裝置，并檢查是否正常工作，冷卻器、變壓器滅火系統等是否正常。(3)合上刀閘(先合電源側刀閘)，合上斷路器。停電操作相反。

除特殊情況外，嚴禁從變壓器低壓側充電，當變壓器從高壓側充電時應投入中性點接地刀閘，充電完畢后再根據要求拉開或不拉。

2.2 正常運行和備用中的變壓器，應將重瓦斯保護裝置投入跳閘位置

(1)變壓器的沖擊實驗操作。將變壓器的速斷保護裝置整定為折算到低壓側約為最大三相短路電流的1.25倍，0s，重瓦斯投入，擬全電壓沖擊合閘5次;每次沖擊時，按倒閘操作及國標有關規定記錄相關數據。沖擊實驗完成后，空載運行24小時，每小時記錄一次空載電流及油面溫升。

(2)有載調壓開關操作。啟動變壓器前先啟動有載裝置，有載裝置應先送電后投運。有載調壓分接頭的調整，應逐級調壓，同時監視分接位置及電壓、電流的變化。

(3)運行維護。運行維護是設備運行的最基本保障，必須制定出相應科學的運行維護制度與之相匹配，如對運行和備用中的主變壓器，應進行定期和機動性的檢查，每日晚班在負荷高峰時，進行一次熄燈檢查，檢查接頭各處有無放電火花、電暈及過熱燒紅等現象;對特殊情況要有特殊巡查制度等等。

3 變壓器的異常運行及處理

變壓器出現異常情況是再所難免的，如能及時發現并采取合理的應對措施，可以大大減少事故的發生。變壓器常見異常現象主要有:(1)鳴聲增大或音調異常;(2)溫度顯著升高或快速上升;(3)變壓器或套管油位低于或高于允許值，油色變化，經試驗不合格;(4)套管出現裂紋、放電痕跡或放電聲;(5)套管螺絲或接線板過熱發紅;(6)輕瓦斯保護動作。

3.1 常見的異常情況原因及處理方法

(1)變壓器溫度有不正常升高時。檢查變壓器的負荷情況及三相負荷是否平衡，當發生過負荷時，應降低出力，限制負荷。檢查散熱器與本體溫度有無關聯:冷卻器是否正常運轉;單元冷卻器通風裝置是否正常;如風扇電機停運，應檢查停運風扇對應的各種電源保險是否熔斷，熱繼電器是否動作，開關接觸是否良好，二次回路是否斷線等。核對檢查變壓器各溫度計;檢查是否存在漏油或其他原因使油面過低而引起溫度上升;經檢查冷卻裝置和測溫裝置均良好，并在降低負荷后而油溫仍上升時，應立即停運變壓器。

(2)變壓器油位下降。如果油位緩慢下降，應全面檢查是否漏油或氣溫低使油面下降;如果油位急速下降，禁止將瓦斯保護停用，應立即設法制止漏油，并通知檢修人員處理或注油，如無法制止應聯系停電處理。

(3)輕瓦斯保護動作處理。有備用變壓器者應投入;無備用變壓器者，應密切注意變壓器的運行情況，此時嚴禁退出重瓦斯保護。取瓦斯內氣體和油樣進行分析;檢查變壓器瓦斯繼電器內是否有氣體，確定保護是否動作。檢查前應將保護壓板投入信號，取樣后投入跳閘。若是變壓器內部故障時必須停運，若是空氣時，應打開瓦斯繼電器放氣閥放出空氣。如瓦斯保護本身故障、異常或二次回路絕緣不良時，應將跳閘出口繼電器斷開，防止誤動。

(4)變壓器過負荷運行。在過負荷運行前，應檢查變壓器有否較嚴重的缺陷(如冷卻系統不正常、嚴重漏油、有局部過熱現象、油中溶解氣體分析結果異常等)或絕緣有弱點，若有，不宜過負荷運行。變壓器過負荷運行時，應立即投入備用冷卻器，觀察變壓器上層溫度，環境溫度及時間。并記錄過負荷時間及過負荷倍數。正常過負荷運行時，過負荷倍數不宜超過1.1倍，變壓器允許過負荷倍數及時間如表2所示。

表2過負荷倍數及允許持續時間事故情況下，變壓器過負荷運行時，應盡量壓縮負荷，減少過負荷運行時間，一般不得超過0.5小時，過負荷倍數不得超過表3所示。

表3中，過負荷前的負荷系數K1取負載電流標么值最大的繞組的標準值，根據K1和環境溫度確定過負荷倍數。

上層油溫僅作運行分析和監視之用，不能作為變壓器負荷能力的依據。

4事故處理

4.1 變壓器有下列情況之一視為事故運行，應立即停電檢查

(1)變壓器內響聲很大，不均勻，有爆炸聲;有放電并有氣體產生的;

(2)壓力釋放裝置動作，向外噴油、噴火;

(3)變壓器漏油到油位指示器下限，并不能及時消除，且油位繼續下降;

(4)套管有嚴重的破損、嚴重放電閃烙或引起接線頭熔斷;

(5)變壓器著火冒煙;

(6)變壓器在正常負荷和相應的冷卻條件下，溫度異常升高。冷卻器全部投入或降低負荷，仍不能使溫度穩定在極限以下;

(7)變壓器油質變壞，油色變化，化驗不合格。

4.2 重瓦斯保護動作處理

(1)對變壓器外部全部檢查，看是否存在破裂、變形、噴油、噴煙、噴火及有嚴重漏油現象;

(2)是否呼吸不暢或排氣未盡;

(3)主變的外觀有無明顯反映故障性質的異常現象;

(4)瓦斯繼電器中積聚氣體量，是否可燃;判斷瓦斯性質;

(5)在停電做好安全措施后，用2500V搖表測量變壓器各線圈的絕緣電阻;

(6)檢查二次回路及瓦斯繼電器;檢查未發現異常，可對變壓器遞升加壓，良好后投入運行;如氣體是可燃的，則瓦斯繼電器動作的原因是變壓器內部故障所致，未經內部檢查并試驗合格，不許投入運行。

如變壓器跳閘時電壓、電流波動，外部檢查亦正常，又收集不到氣體(或瓦斯信號不能復歸)，則可判為誤動。如系統低壓變壓器，可不經內部檢查，將重瓦斯改投信號或斷開位置后，立即進行試送電。

如表4所示。

4.3 主變壓器著火處理

停電:如未自動跳閘，應將變壓器停電后，拉開斷路器兩側刀閘，并切除冷卻器電源。如危及鄰近設備的安全運行，也應及時聯系中調停止鄰近設備的運行;

排油:若油溢在變壓器頂蓋上著火時，則打開變壓器下部油閥，將油排至事故油池，使變壓器油面低于火面。若是變壓器內部故障著火時，則不能放油，以防發生嚴重爆炸;

起動消防水泵，打開消防水閥門向變壓器噴霧滅火;

用干式滅火器、四氯化碳滅火器、1211滅火器進行滅火，滅火人員應帶上防毒面具，如變壓器油流到地面著火時，可用干砂子滅火。干式變壓器著火時，嚴禁用砂子滅火，滅火人員應帶好防毒面具。

著火時必須有專人指揮，防止擴大事故或引起人員中毒、燒傷、觸電等。

5結語

220kV降壓變壓器作為變電所的一次設備之一，和其他設備一道肩負著正常變電配電的功能，從上面的敘述中也可以看出，只要我們有著完善的制度規程，并在操作和異常事故中嚴格執行，作到防范于未然，可以大大減少設備在運行中的故障和事故，從而產生更大的經濟效益。