500KV變壓器裝態檢測與維護的探索

【摘要】目前社會發展現狀中，我國電力系統的整體性狀況良好，隨著國民經濟的不斷發展，電力需求也不斷增加。在電力系統工作中，為規范地開展設備狀態檢測工作；提高設備檢修工作地針對性和有效性；提高設備健康水平、保證設備安全可靠運行等方面具有重要意義。500KV輸電電線路作為電力系統中主要的超高壓電力輸送方法之一，其500KV變電站狀態檢測與維護就顯得格外重要。本文就500KV變壓器狀態檢測與維護措施和重要性進行分析和探索。

【關鍵詞】變壓器；狀態檢修；維護

變壓器是供電系統中的核心環節，是連接用戶與發電站的主要樞紐。在變壓器運行中，其運行狀態的合理與否是通過依靠各種數據進行如實反應的。變壓器按照其生產試驗標準可以分為出廠試驗、交接試驗和預防性試驗；同時在應用的過程中按照其相應功能我們又可以在工作中將其分為經濟性檢驗、安全檢驗和實用性檢驗。因此一般情況下，在變電器生產出廠的時候就需要對其各方面進行全面的總結和檢查，同時在檢驗過程中主要包括停電檢驗和在線監測兩個環節；其主要的在線檢測安全可靠性的主要目的是對于變壓器運行過程中的檢測與維護方式。

1.狀態檢測概念

狀態檢測是通過采用精細化管理措施來提出設備中不必要的檢修環節，從而達到提高設備和系統可靠性的目的。狀態檢修不僅需要在工作中延長設備檢修周期，必要的時候還要根據設備狀態來縮短檢修周期。狀態檢修是一種在保證設備安全基礎上，通過狀態評價來制定出檢修計劃，并為其工作提供明確的技術指導。狀態檢修是一種通過改變傳統一刀切的定期安排試驗和檢修方式，同時也在工作中應當避免狀態檢修為名，盲目的延長了試驗周期等不當做法。

2.變壓器檢測的基本內容

隨著電網規模的不斷擴大，電網設備數量逐步增多，大量發電廠、變電站不斷涌現，而變壓器作為發電廠和變電站中存在的主要電氣設備，其安裝質量的高低直接影響這電網安全運行情況。伴隨著近年來科學技術的快速發展，變壓器現場安裝技術與檢測要求顯得越來越重要。

2.1變壓器主體安裝檢測

變壓器作為變電站和發電廠中最重要的電氣設備，其運行狀態直接影響著電力系統的穩定性與可靠性。在功能檢測方面通常都是采用非電能和電能結合的方法來對變壓器進行全面、綜合、科學的檢測。

2.2相關器件的監測條件

2.2.1在變壓器檢查的過程中，如果遇見雨天、霧天或者風沙天氣，則不能夠直接進行器身的檢查，需要等到天氣轉變過后再對變壓器進行檢查。

2.2.2在檢查的過程中，通常情況下都是將變壓器器身加熱至環境溫度以上在進行檢查，同時對于其中存在的油溫要進行分析和控制。

2.3變壓器在線監測

變壓器在線監測技術主要包括變壓器系統結構、參數、故障判定等多個方面的監測狀況及發展趨勢。變壓器在線監測技術是以可靠性為中心點額電力設備狀態檢驗方式，是一種隨著科學技術發展而逐步變化的趨勢。這種監測技術在西歐、北美等發達國家得到了切實合理的應用，其相關設備與檢測技術也得到了有效的改進與發展。其主要的監測技術要點在于對以下幾個方面進行分析和選擇：首先，變壓器在電網中的重要性，涉及供電用戶的斷電經濟損失及社會影響；其次，變壓器的老化程度，以及發生危險的幾率，即危險性水平。項目具備的資金量、項目實施的現有技術平臺、在線檢測項目實施后的治理模式等等。

2.4紅外線監測

當變壓器良好時，其絕緣電阻極高，泄漏電流僅延表面流過，且很小不足以引起絕緣子表面發熱。而對于不良絕緣子，其體積絕緣電阻很低，泄漏電流不僅沿絕緣子表面流過，還將沿其內部流過。當絕緣子低值時，其鋼帽及表面的溫升較正常絕緣子的高。當絕緣子零值時，其體積泄漏電流最大，而表面泄漏電流趨于零，此時問題絕緣子表面不會發熱。由于零值絕緣子分擔的電壓減小，這將使絕緣子串中良好絕緣子的分擔電壓增大，導致其表面泄漏電流增大，溫度升高，造成了良好絕緣子與零值絕緣子間的較大溫度差異。一般情況下，遇到“紅外線檢測盲區”（絕緣子絕緣電阻處于6-9MΩ時其紅外線圖像與正常絕緣子基本一至，難以區分）機會很小，通過紅外線測溫及運用相關軟件對所成紅外線影像分析，能較準確的發現絕緣子的缺陷。

3.主要的變壓器維護措施

3.1變壓器局部過熱維護

局部過熱故障是由于局部的電能損耗超過該處既有的散熱能力，局部放電故障是由于局部絕緣的位移電流發生異常變化，都與電流有關。因此根據電流定位既方便又實用。電流包括正常工作電流、漏磁場感應產生的環流或渦流，以及位移電流3部分。

3.2變壓器在線監測維護措施

（1）一般采用常規氣相色譜儀進行變壓器油率溶解氣體的定期檢側，即試驗人員到變電站抽取部分脫出氣體注入氣相色譜儀的進樣口，用氣相色譜儀檢測，輸出結果，最后將結果與標準進行比較判斷。

（2）為了克服常規油色譜分析法的繁瑣而復雜的作業程序，人們研制出了油中氣體自動分析裝置，即將常規色譜分析儀的脫氣和氣體濃度檢測兩部分置于變壓器安裝現場，在技術上實現自動化分析，顯然，這種油色譜自動化分析裝置的功能與常規色譜分析法相仿，結構上未發生根本變革，僅是作業程序上實現了自動，從技術經濟上限制了它的推廣應用前景。

（3）人們不得不研究在原理結構上有所變革創新的在線監測裝置。在變壓器油中溶解氣體在線監測裝置的研究中，人們首先想到的是在油氣分離上作變革，為此采用由僅使氣體分子通過的高分子透氣膜組成油氣分離單元，從而不僅大大簡化了油中氣體自動分析裝置的結構，而且實現了在線監測。

3.3紅外線監測維護

紅外線測溫及分析是評估懸式瓷質絕緣子狀態的一種有效方法，通過相關分析軟件的應用能得出較準確的檢測結果。火花間隙法和電壓分布法基于相同的原理，兩者的檢測結果也較為相近。該兩種方法受環境因素的影響較大，特別是絕緣子表面的污穢嚴重時將有可能造成誤判。上述實例中使用該兩種方法得出結果與實際不符，主要是由當地于較長時間沒有降雨，正在施工的500kV莞城站護坡工程引起的粉塵對絕緣子造成較嚴重積污。建議火花間隙法及電壓分布法檢測用在大雨出現較多的夏季，此時絕緣子表面的積污情況較輕，，測量時機選于大雨后一至兩天更佳。另外，使用該兩種方法進行檢測的過程中存在較高的安全風險，作為輔助測量為宜。對電壓分布法所測數據進行判斷，應綜合考慮。當絕緣子電壓值略小于標準制50％時，應以電壓分布曲線的整體狀況來進行判斷。

4.結束語

我國電網進入快速發展時期，大電網具有大規模輸送能量，實現跨流域調節、減少備用容量，推遲新機組投產，降低電力工業整體成本，提高效率等優點。但隨著目前電網進一步擴展，影響安全的因素增多，技術更加復雜，需要協調的問題更多，事故可能波及的范圍更廣，造成的損失可能會更大。因此在工作中加強500KV變壓器狀態與維護進行全面探索十分重要，由此帶來的經濟效益是非常可觀的，電力設備的在線監測技術是今后的發展方向，具有廣闊的前景。 [科]