浅析500kV变电站主变压器运行和维护周长春

浅析500kV变电站主变压器运行和维护周长春

周长春周义

(山东网源电力工程有限公司山东济南250118)

摘要：随着国家电网的完善，500kV变电站的建设也越来越多，给电网运行和维护带来了极大的压力，因此对于变电站的运行维护极为重视。作为变电站的核心设备的主变压器，其运行的稳定更是直接关系到整个变电站的安全和运行稳定，对主变压器的维护也是整个电力系统维护的重点，主变压器的运行稳定是提高整个变电站运作效率的重要保证。因此，本文对500kV变电站主变压器的维护进行分析，希望能够有助于变压器的运行和维护。

关键词：500kV变电站；主变压器；运行和维护

前言

500kV变电站在我国应用发展比较广泛，是我国电力系统电力运输的主要承担系统。500kV变电站容量比较大，能够在高压直流输电中起到承上启下的作用，为我国大部分地域提供电力支持和电能分配的服务，是电网中必不可少的环节。

1500kV变电站主变压器运行保护主要内容

一个变电站的运行水平很大程度上受到变压器的影响，日常的生产运行中要十分重视维护变压器的性能稳定。根据长期的生产管理经验，已经建成了全面的稳健的变电站主变压器的运行保护机制，包括瓦斯保护机制、差动保护机制、过电流保护机制、零序电流保护机制、过励磁保护机制等，对变压器进行全方面的保护，以期保证其运行水平。变电站的工作能力不同，还具有各异的设计特性，因而要区别对其开展保护措施。在日常运行管理中，要变电站的实际情况为基础，制定相应的保护措施，保证其长期稳定运行。500kV变电站的日常保护要做好以下几个方面：一是温度监控措施。在运行时会伴随着产生很多热能，提升了设备的温度，若不能控制好设备的实时温度变幅，其工作性能可能大打折扣，甚至影响到变电站的安全性能。要时刻监测好变电站主变压器的温度、变压器上层油的温度变化、基础线圈的温差。要根据设备说明书，严格控制好变压器上层油温，避免其大于85摄氏度，一旦超过，就立刻产生警报。二是变压器工作风险防范机制。变压器故障的发生，可能会导致电力安全事故。要总结变压器可能会产生的故障以及相应的解决办法，最小化可能带来的损失，保证变电站的稳定运行。选择将电路快速切断是对基础变压器最好最快的保护方式。当出现超负荷的过电流时，则可以不切断电流，但要保证及时将情况汇报给相关工作人员，做好相应的工作准备。温度继电器在温度出现超限时作用巨大，可以完成信号输送。三是要使变压器在其适宜的条件下进行工作，严格控制其工作功率在额定容量范围内。因此，要对变压器进行集中式调度，确保其稳定额度，另外，要确保其运行电压相比于相应分接头的实际额定电压数值，要小于百分之五。

2500kV变电站主变压器在运行当中存在的问题

设备所存在的缺陷，依据威胁程度可以将其分作三类，一类缺陷主要是指当中设备发生故障之时，对于人和设备的威胁将会在短时间内爆发，甚至立即爆发。二类和三类缺陷相较于一类缺陷，对于处理速度的要求相对较低，在此重点对一类缺陷进行了分析。变电站在运行过程当中，一般性的故障主要包括了设备发热、外部损坏、开关故障等。而对于主变压器而言，最为常见的故障就是发热和漏油故障[1]。在一次设备当中，主要要考虑开关之上容易发生的故障，而这些故障又主要是由灭弧室SF6压力过低，或者液压系统压力低而引起的闭锁分、合闸问题。针对SF6压力，在开关之上通常都会设置警报接点。从发出警报开始，一直到闭锁分闸之间将会提供充足的时间，以便于维护人员能够有充足的时间进行分析和处理。针对液压机构开关问题，对其故障的判断重点是找准发生故障的正确地点，是液压机构导致的故障，或者是二次回路带来的问题。在开关发生漏氮问题之时，装置将会自动闭锁重合闸，在经过几个小时之后才会再次恢复正常运行，短时间内是不会对系统造成太大的影响。在二次设备当中，保护装置通常会发生装置插件故障等问题。由于500kV变电站通常都是使用双重化配置，而这种配置在变电站的运行过程当中，将会闭锁对应的保护模块。通常而言，跳闸情况是变电保护出现的主要情况，在发生跳闸之时，作为相关的维护人员，首要工作就是找出发生故障的根本原因，然后再将其恢复到正常送电状态。如果能够找到具体发生故障的地方，可以利用遥控的方式将故障点隔离在外，进而达到保护其他设备和降低故障设备损坏的目的。在正式开始送电之前，尤其需要注意的是进行现场故障检查，在确定没有故障之后方能继续正常使用，保持正常送电状态。

3500kV变电站主变压器运行和维护

3.1主变压器油箱内的瓦斯保护

瓦斯继电器是主变压器油箱里面关键性的保护部分。主变压器里面的各种各样的电线绕组出现的断裂、干扰等问题都能由瓦斯保护很好的解决[2]。因为主变压器内一部分绝缘材料在长时间的电弧效应下进行部分的分解从而产生许多气体成分，瓦斯保护就是保护这些气流的正常流动和油层的正常流动而产生的一种保护形式。在气体保护的继电器里挡板上的水银接头由于自然重力发生接触不灵敏时，由于主变压器里面发生很小的故障时，外界不容易检查出来，而气体的产生速度会明显降低，而瓦斯保护能够做到在瓦斯继电器的帮助下，迅速动作于这种微小的改变上。比如电线绕组和铁芯或者和铁壳之间短路时，瓦斯保护就能高效、灵活的动作于这种故障，而且构造简单，维护和调试起来相对比较简单，给维护人员带来极大的方便。

3.2主变压器的维护和故障应对措施

通过对变压器相关故障的分析可知，在对变压器进行故障处理时要检查变压器运行中油位、声音、温度等情况；当变压器的负荷过大时要及时减小；当变压器内部出现爆裂音，出现喷油、油质变化或者严重漏油时要马上停机检查。在运行过程中要通过检查油漏状况确定是否有故障，通过油温确定当前状态和降温系统的情况；通过经验判断设备内部是否出现故障；还要检查设备的声音和套管。在发现问题时要及时进行检查或者保修。为了正确的掌握设备的运行群概况，工作人员要对设备的运行规律、原理和结构进行详细的了解，掌握一定的专业知识，研究系统的运行方式和负荷状态，一般的设备故障主要在套管和开关上出现的，绕组故障是在设备的制造和维修过程中绝缘部分受到损伤或者水分渗入使部分绕组暴露；套管故障是由于絶縁劣化和水分渗入造成的；开关的故障主要就是螺丝松动和绝缘板工艺问题。在设备发生故障时，设备的维护人员要能够根据掌握的知识和经验对设备进行详细排查和及时维修，以最快的速度解决故障，保证又好又快地维护设备的正常运行。

3.3主变压器中的过电流保护

对于单侧电源的变压器保护装置则安装在主变压器的电源侧，主变压器相间短路的后备保护壳根据变压器容量的大小和保护装置对灵敏度的要求采用低电压起动的过电流保护。在主变压器中保护的器件在一定时间里电流持续超过规定的电流要求或者设定的参数数值时，电流继电器主动通电来使电路断开并给出预警的信号，这就是所谓的主变压器的过电流保护。

总结

综上所述，在对500kV变电站主变压器运行和维护之时，应当立足于500kV变电站的特点和具体情况，同时做好日常维护工作，严格遵守变压器配置保护原则，从一次和二次设备着手，注意当中的发热、漏油等问题。及时地发现故障，并且分析故障发生原因，然后进行针对性地维护，提高维护工作效率和质量。有效地控制故障损坏范围，提高设备运行的安全性和可靠性。除此之外还需要加强监控工作，及时掌握设备状况，有效提高设备使用寿命，确保正常送电。

参考文献:

[1]康美金.500kV变电站运行及维护技术探究[J].科技创新与应用,2016(30):209.

[2]葛华.500kV变电站主变压器运行中产生的问题和维护措施[J].科技传播,2016,8(17):180-181.