220kV變電站主變壓器運行維護探討

祝玉田

［摘 要］在220kV變電站中，主變壓器是最重要的設備。在對主變壓器運行情況進行監督和管理時，需要根據運行參數制定有針對性的維護措施，以有效降低故障的發生概率。近幾年，我國居民生活水平正在不斷提升，對電力能源使用提出了更高的要求。變電站需要根據區域內供電需求，選擇合適的主變壓器設備類型，并且制定有針對性的運行維護體系，確保主變壓器設備能夠始終保持高效運行狀態。本文就220kV變電站主變壓器運行維護進行相關分析和探討，以期為相關工作提供參考和借鑒。

［關鍵詞］220kV變電站；主變壓器；運行維護

［中圖分類號］TM7文獻標志碼：A

目前，我國變電站建設規模正在不斷擴大，內部也融合了一些新型工藝和設備，其中的主變壓器設備屬于一項非常重要的建設內容，主變壓器設備在運行期間會受到各種因素影響而出現損壞問題。在對主變壓器設備進行日常維護管理時，需要引進智能化技術，全面提取設備運行參數，并且對各項數據進行定期對比和分析，從而及時發現問題并加以解決，從根源上降低故障問題發生概率，延長設備使用時間，為變電站日常生產提供有效支持。變電站也要提高對這項工作的重視程度，加強設備運行維護管理［1］。

1 220kV變電站主變壓器運維原則

1.1 周期性

在開展主變壓器設備運維工作時，工作人員要認識到自身的重要性，并嚴格按照周期性運行原則開展各項工作。設備維護工作并不是一蹴而就的，需要選擇合適的時間開展維護工作，才能最大限度發揮維護效果。在制定維護周期時，變電站需要根據設備運行情況，制訂周期性維護計劃，還要對設備故障問題進行全面預防，不能采用事后維護形式，以免對設備使用產生不良影響［2］。

1.2 及時性

在開展維護工作時，還要堅持及時性原則，因為主變壓器設備的運行效果對于變電站建設水平有直接影響。在開展運行維護工作時，要在最短時間內對各項問題進行全面消除。即使主變壓器設備在運行期間存在一些比較微小的問題，工作人員也要提高對相關問題的重視程度，要制定針對性檢修和治理措施，確保維護工作在開展時能夠發揮更好的效果［3］。

1.3 針對性

在對主變壓器設備運行情況分析和探討時，還要根據不同故障現象，制定有針對性的維護措施，工作人員要具體問題具體分析，通過制訂針對性維護方案，提高維護工作開展質量和效率。例如，在解決主變壓器設備運行期間金屬和鐵芯過熱等問題時，要細心查找導致過熱現象發生的原因，并且制定針對性處理措施。在開展日常維護工作時，也要采取有效措施降低設備運行溫度。在實際操作時，工作人員可以借助勵磁保護原理對過熱情況進行有效預防和處理，降低設備運行風險［4］。

1.4 安全性

工作人員要全面優化設備性能，提高設備運行的穩定性，并對設備容量進行適當調整，確保設備能夠始終保持安全運行狀態。在開展運行維護工作時，還需要根據設備實際情況，對維護內容進行適當調整。工作人員要對設備運行期間是否存在短路等情況進行定期檢查，還要采取有效保護措施，對故障問題進行全面處理。變電站要從整體上制定合理維護機制，并從細節出發對運維風險進行全面查找和預防，還要提高工作人員的能力水平，確保維護原則能夠全面落到實處［5］。

2 220kV變電站主變壓器常見故障及運維措施

2.1 主變壓器油溫過高

2.1.1 故障分析

對于主變壓器設備在運行期間出現溫度過高等問題，需要全面了解負荷變化情況，工作人員要全面提取主變壓器設備運行參數，并且深入研究油溫最大值的發生時間，在制定溫度變化曲線之后，根據溫度變化趨勢以及負荷變化情況，仔細查找導致油溫過高的原因。油溫過高故障還可能是內部存在發熱點引發的，在對主變壓器設備運行溫度進行檢測時，如果發現本體發熱均勻，不存在明顯過熱點，則可以暫時排除主變壓器設備內部存在故障問題。在對冷卻系統進行排查時，工作人員需要對冷卻器性能進行全面檢測。例如，某一主變壓器在設備運行期間采用了強迫油循環風冷形式，冷卻器性能對變壓器運行效果存在直接影響。為了提高冷卻器設備的散熱性能，將油管表面設置成了凹凸狀，增加了油管表面積。但這種設計形式使得油管運行期間容易堆積灰塵，長此以往，會導致設備散熱性能下降，進而引發油溫升高等問

題［6］。

2.1.2 運維措施

在對油溫過高故障問題進行檢測和分析時，要對導致問題發生的原因進行全面查找，并且制定針對性維修措施。如果發現油溫過高是由冷卻油管存在灰塵堆積現象引發的，則可以選用高壓水槍對油管進行清洗，也可以選擇高壓氣體開展清理工作。主變壓器設備處于運行狀態時，用水沖洗會增加設備運行風險，這時可以選擇高壓氣體清理方式。在對現場維護工作進行控制和管理時，需要制定有針對性的安全防護措施，降低事故問題的發生概率。同時，要在變壓器設備中設置在線監測裝置，對設備運行溫度進行全面檢測。如果發現設備運行溫度過高，在線檢測裝置需要及時提取相關數據，并且發出報警信息，提醒管理人員對問題進行及時查找和解決，避免引發更加嚴重的事故［7］。

2.2 主變壓器漏油

2.2.1 故障分析

主變壓器設備在運行期間借助電磁感應原理對交流電壓進行改變，如果主變壓器設備在運行期間出現漏油故障問題，不僅會對周邊生態環境造成嚴重污染，而且會引發能源浪費等問題。變電站在開展主變壓器設備運行維護工作時，沒有及時發現并解決漏油問題，會增加火災問題發生概率。導致主變壓器出現滲漏問題的主要原因是法蘭連接區域存在滲漏問題，或者緊固螺栓出現松動等現象。在對設備進行安裝時，如果選用的安裝工藝存在缺陷問題，導致螺栓緊固性比較差，也會引發嚴重滲漏問題。在制作管子螺紋滲漏油設備或螺栓時，如果選用的加工工藝比較粗糙，會導致設備密封性能比較差，變壓器設備在運行一段時間之后也會出現嚴重滲油故障。散熱器設備存在滲漏問題，散熱器設備管道在運行期間受到外界環境因素影響，且內部壓力比較大，導致管道外壁出現殘余應力，引發嚴重故障問題。在對設備安裝和運輸時出現磕碰問題，也會引發滲漏現象。

2.2.2 運維措施

在解決滲漏問題時，需要引進先進技術，對滲漏點進行全面查找，要在不停機、不泄壓的情況下，對滲漏問題進行全面治理。工作人員可以采用索雷碳納米聚合物材料，提高滲漏治理水平，這種材料在固化之后具備更強的化學鏈連接能力，可以有效修復金屬部件，能夠滿足設備運行期間的負荷力要求。材料在使用時具有較強的耐受性能，還可以降低抗老化問題的發生概率。應用這項技術可以為各個構件提供長久保護層，與傳統焊接技術相比較，這種施工形式更加簡單方便，且作業安全性比較高。在對滲漏問題進行處理時，工作人員還需要做好現場勘察，并且對螺栓構件進行緊固處理。在清理滲漏區域油污之后，需要做好滲漏點周邊打磨，在露出金屬原色之后，需要選擇合適的材料對受熱點進行全面封堵，直至有效解決滲漏問題。在開展維修工作時，需要做好現場溫度調控，避免現場溫度過高，引發嚴重的火災事故。

3 主變壓器保護動作

3.1 差動保護動作

3.1.1 故障分析

在對差動保護動作故障問題進行分析時，可以開展油色譜分析實驗，將設備運行數值與出廠數值進行全面分析和對比，如果發現數值處于正常范圍內，需要對變壓器設備本體油樣以及有載調壓油樣進行檢測，如果發現油樣處于正常狀態，則判斷本體內部不存在故障問題。在對開關柜小室進行檢查時，發現絕緣管母線與開關柜母線橋出現相序接反等情況，造成低壓側電流與高壓側電流相位角存在偏差問題，引起差動保護動作跳閘現象，導致主變壓器設備出現失電情況。在對主變壓器設備接線情況進行檢查時，發現電流存在相位角，且出現了差流情況，引發了主變壓器設備跳閘故障問題。

3.1.2 運維措施

在對跳閘故障問題進行分析和解決時，需要對開關柜所有一次設備進行相序核對以及絕緣試驗。在對開關柜二次電壓和電流回路進行檢查時，需要對直流電阻數值和絕緣性能以及CT極性進行全面檢驗，同時要做好絕緣管母線更改工作，相序焊接更改之后，要開展通壓和通流實驗，確保二次回路和一次回路處于正確狀態，調整完畢之后，需要對主變壓器設備是否處于正常運行狀態進行檢驗，并且在送電之前核對相序，檢測無誤之后才能啟動設備正常送電。在對無功補償裝置進行檢查時，要確保各部件功能正常，還要做好主要設備日常巡檢。

3.2 本體重瓦斯保護動作

3.2.1 故障分析

主變壓器設備處于正常運行狀態時，氣體繼電器設備內部充滿油，開關杯浸在油內，處于上浮狀態，干簧觸點處于斷開狀態。如果變壓器設備內部出現故障問題，就會導致局部出現發熱現象，引起周邊變壓器油膨脹，油內溶解空氣出現氣泡上升問題，同時油和其他材料會在放電作用下產生瓦斯。如果設備故障問題比較輕微，排出的瓦斯會緩慢進入氣體繼電器，導致油面下降。如果設備內部故障問題比較嚴重，就會產生強烈瓦斯，導致變壓器設備內部壓力不斷增加，還會引發跳閘故障問題。

3.2.2 運維措施

在對這一故障現象進行檢查之后，需要對變壓器內部的故障問題進行全面排除，如果發現變壓器內部存在空氣或者出現滲漏問題，需要制定有針對性的維護措施。在對變壓器設備外部進行全面觀察之后，如果未發現異常情況，需要吸取變壓器內部瓦斯氣體。在驗明氣體性質之后，需要開展氣相色譜分析工作，以此來判斷故障類型，并且制定有針對性的維修措施。

3.3 有載分接開關重瓦斯動作

3.3.1 故障分析

在主變壓器運行時，有載分接開關調壓過程如果發現故障問題，就會引發重瓦斯保護動作，導致主變跳閘故障問題。在對這項問題進行分析時，需要全面查找導致問題出現的原因。例如，氣體繼電器重瓦斯和壓力釋放閥動作以及開關頂蓋破裂、噴油，都會引發故障問題。在對故障參數進行全面提取之后，需要將異常參數與正常參數進行對比分析，從而及時發現和更換異常構件。在開展故障分析工作時，工作人員需要對各項構件進行全面檢查，要在最短時間內明確異常構件并開展更換工作。

3.3.2 運維措施

在對故障問題進行處理時，工作人員首先要做好變壓器設備外觀檢查，在檢查期間如果發現有載分接開關附近存在絕緣油，有載開關頂蓋出現破裂現象，就要制定有針對性的處理措施。首先要對絕緣油進行全面分析，采用色譜分析技術對油樣檢測之后，根據檢測結果制定維修措施。在對設備解體檢查時，要對各項構件性能是否下降進行全面檢測，并且及時更換老化嚴重的異常構件，確保故障問題能夠徹底消除。

4 220kV變電站主變壓器運維注意事項

在開展運行維護工作時，要做好工作記錄，在日常維護之后，要對變壓器設備運行參數全面登記，為后期運維工作開展提供有效支持。在變壓器設備出現故障問題之后，管理人員需要及時上報給維修部門，由專門維修人員對各項問題進行全面處理。工作人員要積極學習一些新型知識和技術，提高自身能力水平，在開展運維工作時，面臨的變壓器結構比較復雜，因此要具備足夠經驗和處理問題的能力。工作人員還要對主變壓器設備運行期間出現的各項問題進行主動分析、評估和監測，并且制訂針對性運維方案，采取有效措施，全面消除各項隱患。在對主變壓器設備運行情況進行監測時，需要及時發現和處理異常聲音，如果主變壓器在運行期間出現了噪聲，需要全面查找異常聲音的發生根源，并且采取有效措施全面消除隱患問題。在開展變壓器設備清潔工作時，需要嚴格遵循清潔作業原則，避免對變壓器設備正常運行產生不良影響，工作人員需要保證變壓器設備始終處于正常運行狀態。

5 結語

變電站在安裝主變壓器設備時，需要根據自身發展要求選擇合適的設備類型，并且根據主變壓器設備運行特點制定有針對性的維護措施，保證設備能夠始終保持正常運行狀態。在開展運行維護工作時，工作人員還要嚴格遵循行業規范，從根本上提高運行維護水平。變電站可以引進信息化技術，構建綜合管理系統，對主變壓器設備運行情況進行實時了解，還要選派更加專業的管理人員，并在現有運行維護技術基礎上對其進行全面更新，促進運行維護工作向著標準化和智能化的方向發展。

參考文獻

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