董德安
國網吉林省電力有限公司長春供電公司變電運維中心,吉林 長春 130300
220 kV變電站是我國配電網系統中的關鍵環節,是高壓輸電系統與電力用戶的重要接口,其運行的穩定性對于整個電力應用有著重要影響。主變壓器的工作狀態直接決定了220 kV變電站的運行穩定性,也是其實際運維中最為核心的環節。文章通過對220 kV變電站主變壓器的運維過程進行研究,明確了相關維護的基本原則和主要操作細節,同時對運維中的各注意事項進行了分析,具有一定參考價值。
主變電器是220 kV變電站中非常關鍵的一個設備部件,其長期處于高壓和大負荷的工作狀態,因此比較容易出現故障。為了保證220 kV變電站能夠正常穩定運行,必須確保主變壓器處于良好的工作狀態。基于此,電力部門需要根據實際情況對220 kV變電站主變壓器采取行之有效的運維措施。對220 kV變電站主變壓器進行運維,不僅能夠保證設備工作正常,還可以有效延長其使用壽命。
從220 kV變電站主變壓器的運行環境和完成工作內容來看,運維需要從兩個方面進行:一是定期運維,即在固定周期對主變壓器的工作狀態和設備性能進行檢測,起到預防故障的作用;二是視情運維,主要是根據設備的具體運行情況需要進行必要的檢測和維修,從而保證設備處于良好的運行狀態。基于此,需要對主變壓器的維護內容及基本原則進行明確,從而在實際運維中能夠有的放矢,不但突出維護重點,還兼顧維護細節,充分保證維護的質量。在故障處理過程中,不但要對故障情況以及處置方法進行充分了解,還要根據設備實際情況進行某些性能方面的強化,使其更加符合實際需求[1]。
對主變壓器的常見故障類型進行分析,可以為快速判斷故障和有效維護處理提供思路和方法。通過總結歸納以往的經驗,220 kV變電站主變壓器的故障問題主要包括如下幾種:一是主變壓器長時間超負荷運轉設備受損,性能下降,其運行效率及工作質量較差;二是過勵磁現象會發生在一些大型變壓器工作過程,一旦發生過勵磁現象,會造成主變壓器過熱等問題,影響周邊設備的正常運轉;三是其他一些常見問題,如油箱壓力超標、繞組過熱、油溫過高、冷卻系統故障等。針對上述主變壓器的故障和問題,設備維護過程中需要根據故障特點選擇有效的處理方法[3]。
考慮到220 kV變電站主變壓器在整個電力系統中的核心功能和重要價值,對主變壓器的維護必須設定基本的執行原則,從而將相關原則落實到具體的運維過程中,從根本上確保維護質量。
(1)周期性原則。周期性原則是在主變壓器工作一段時間后出現的疲勞及其性能下降進行維護,固定周期可以使得相關運維工作制度化,也便于具體的管理和實際執行。
(2)及時性原則。當220 kV變電站主變壓器因為某些不確定原因出現工作狀態不穩定的情況,就需要進行及時的維護,將運行中出現的各種小問題和故障征兆有效解決,防止故障問題發生,從而降低220 kV變電站的故障率。同時,可以對變電站主變壓器及相關設備性能進行優化。
(3)針對性原則。整個運維工作必須堅持具體問題具體分析,只有保證其針對性,才使得運維的質量和效率得到保證。例如,主變壓器的鐵心及其連接的金屬結構容易發生過熱問題,技術人員需針對不同的情況分析其具體影響,以確定故障性質和位置,為故障排除奠定基礎。
(4)安全性原則。主變壓器必須確保安全前提下進行各種運維操作,需結合具體情況(包括運行狀態、設備容量等)進行安全分析,使得主變壓器的安全性能得到充分保障。此外,必須將主變壓器正常運轉情況作為評價基準,分析變壓器發生過電流等問題是否為外部相間短路導致,按照過電流保護處置流程處理,確保電力系統安全運行[2]。
在220 kV變電站主變壓器實際運維中,需要根據實際需要對主變壓器的各項性能和運行情況制訂合理的計劃,不但需明確維護的所有項目內容,還需對維護流程、標準等進行詳細說明。
正常工作狀態下的主變壓器,維護重點是溫度、油位、噪聲等內容,加大這些參數的監測,記錄相關數據,有利于及時發現故障問題并解決。例如,油位下降速度過快,遠大于標準值,則需檢查設備的密封性,檢查是否存在漏油等問題。
主變壓器的負荷對于其運行穩定性有較大影響,需要進行定期檢查,當超負荷情況發生,需要進行負荷調整和控制,使其保持在主變壓器適應的合理范圍內。由此避免主變壓器因為長期超負荷工作形成過疲勞問題,導致其出現故障,降低其使用壽命。
主變壓器系統內部工作狀態需要在運維中進行監測,當聽到異常聲音,如爆裂聲、噪聲等,說明主變壓器的運行狀態出現問題。此時,需立即關閉開關,對設備內部進行徹底檢查,排查引發異常噪聲的原因,并徹底解決該問題。
針對220 kV變電站主變壓器在故障和非故障狀態的檢修維護構成了整個運維措施的全面內容,這些具體措施是實際維護中需要遵循的基本方法和主要工作思路。
(1)內部故障檢修。220 kV變電站主變壓器內部發生故障,其產生原因相對比較容易判斷,整個故障檢修需要基于對故障情況的掌握以及對相關內容的了解,檢修人員可根據專業知識和經驗完成評估,采取有效措施進行處理。
(2)噪聲問題處理。主變壓器會發出各種噪聲,正常運行時,通常只在開關部位才會發生設備較大噪聲的情況。如果發現設備其他部位噪聲較大且與正常工作時聲音存在較大差異,可認定為存在故障,需要根據噪聲發生的部位和噪聲情況對故障情況進行判斷,并采取相應措施進行故障的排查和檢修。
(3)油漏狀況檢查。漏油問題時220 kV變電站主變壓器的常見故障之一,為此需要經常對油漏狀況進行檢查。具體檢查可分為三個部分:一是油溫,主要通過檢測油溫來確定設備運轉狀態以及降溫系統工作狀態;二是聲音和套管,對聲音狀態是否正常,套管的密閉性、接觸情況等進行徹底檢查;三是冷卻系統,冷卻系統正常發揮作用,可以保障主變壓器正常工作,一旦溫度過高可能會導致設備性能下降,影響運行的穩定性。需要特別注意的是,對于油質的狀態需特別注意,油質正常時應該是透明的微黃色質地,如果油面低于正常高度需要檢查漏油問題,反之則要檢查冷卻裝置能否正常工作。
(4)設備維護改造。對變電站系統維護和保養的階段,需要安排專業人員負責日常保護和保養。相關工作人員需明確維護和保養制度的要求和內容,結合各個設備的實際情況,統一進行維護,以便及時發現故障并處理。
(5)定期檢修維護。定期檢修主變壓器不僅能及時解決故障,還能延長變壓器使用壽命,增強運行安全和穩定性。第一,定期檢查變壓器油內的氣體含量,判斷變壓器油是否變質,檢測變壓器油的物理性能,使其保持良好的絕緣性。第二,定期檢查變壓器套管、線圈、避雷針等部分的絕緣情況和接地情況,及時檢測接地電阻,查看各參數是否正常,并查看套管與接線端子之間連接是否正常。第三,檢查變壓器冷卻系統的運轉情況、通風狀況,檢查各閥門位置的開關情況,合理制定檢查機制和結果登記,讓交班人員和維修人員都能夠及時了解變壓器的工作狀況。第四,定期安排對變壓器進行大修和小修,及時消除故障和潛在危險[3]。
(1)日常的管理和準備工作。在進行日常維護后,需對變壓器的運行情況進行登記,方便后續的處理。在變壓器出現故障時,管理人員需及時報告,讓專業的維修人員來進行處理。
(2)維護人員需提高自身的專業水平和素質。供電系統和主變壓器的結構較為復雜,可能出現的問題也較多,維護人員應具有足夠的經驗和處理問題的能力,以便及時對變壓器進行處理。維護人員要針對主變壓器出現的問題,主動分析、評估以及監測,制訂合理的方案,采取針對性的措施。
(3)加強對主變壓器聲音的檢查監測。在日常的運行過程當中,主變壓器所發出的聲音一般是在電源處,其他的地方基本是沒有雜聲的,如果有雜聲,即主變壓器出現問題,技術人員應及時采取有效的措施進行處理。
(4)在進行變壓器的清潔時,需注意采取正確的步驟和方法。在實際的操作過程中,故障處理需要注意的問題較多,維護人員需積極運用自身的專業技術和經驗,保證變壓器的正常運行。
主變壓器作為220 kV變電站中最為核心的設備,其穩定運轉是整個配電系統正常供電的前提保證。對主變壓器的運維需要在一定的原則下進行,不但需兼顧當前設備的工作狀態,而且需避免影響變電站其他設備的正常運行。同時,對于主變壓器常見故障的處理,需要具有一定的針對性,通過全面分析故障的影響因素,采取針對性的措施予以解決。