基于风险评估的电力变压器检修

基于风险评估的电力变压器检修

唐星宇

国网四川省电力公司泸州市泸川供电分公司  四川省 泸州市646100

摘　要：本文基于风险评估角度对电力变压器的检修策略进行了分析与探讨，并证明了风险评估在电力变压器检修中的有效性，为电力事业的发展与运行提供了全新的路径。

关键词：风险评估；电力变压器；检修策略

电力变压器是电力系统运行、转换能量和传输能量过程中最重要和最关键的设备，在电力系统中处于枢纽地位。随着智能电网的建设和发展大量的高电压，大容量变压器投入运行，电力变压器的运行安全水平对于电网运行安全具有重要的作用。同时由于这些电力变压器具有价格高、检修难度大和检修时间长的特点，一旦因为运输、安装、运行等原因造成的变压器故障不仅会影响电力系统输电能力，造成变压器本身的不可修复性损伤，甚至会造成大规模停电，这对于电力系统本身和国民经济的健康发展，都是巨大的损失。因此，为了保证电力变压器的安全稳定运行，基于风险评估的电力变压器检修很必要。

一、基于风险评估的变压器检修策略

电力变压器是电力系统的核心组成部分，其运行状态直接影响着电力系统运行的安全性与稳定性，电力变压器良好的运行状态是保障居民和工业安全用电的重要基础，电力变压器风险评估是及时发现故障、提前采取预防措施和避免发生电力事故的有效手段。

1.状态评价

电力变压器状态评价，需要参照相关规定，就各个部位评价标准主要把包括：本体、套管、冷却系统、分接开关、非电量保护等，观察系统的状态，合理划分状态等级，包括：正常状态、异常状态、注意状态、严重状态。

电力变压器状态检修策略主要包括：状态评价结果报告指导检修工作，方便运维单位，科学、合理安排检修工作。变电站变压器设备状态评估，需要依据综合情况，综合考虑实际运行环境，提出科学、合理的状态检修策略。

2.评估方法

其一，分析油中的色谱图。研究和探讨电力变压器导热油的色谱信息，能够及时发现电力变压器局部放电亦或是局部热量过高的情况，为采取相应的预防措施提供参考；其二，水分分析和检测。根据电力变压器的水分含量来推断运行状况，一旦水分含量超出一定的范围，要及时应用干燥设备，将水分含量控制在合理的范围内；其三，检测温度。温度是影响电力变压器运行状态的关键要素，准确检测电力变压器和相应辅助设备的工作温度，能够及时发现变压器的运行状态是否异常，也可以检测导热油的色谱来判定电力变压器的运行温度；其四，检测电力变压器的位移和形变。通常情况下，通过检测绕组值和短路放电时间与电流值关系曲线可以掌握电力变压器的形变，这也是评估电力变压器运行状态常用的方法；其五，测量局部放电量。带电监测和停电监测是局部放电量测量常用的两种方法，通过超声法和电测法可以在带电的情况下检测电力变压器局部放电量，超声波主要监测由于局部放电而出现的超声波信号，电测法主要是监测由于局部放电出现的电脉冲信号，测量局部放电量实验只可以从定性角度来监测，在定量方面检测的准确性还有待提高。

3.状态检修技术

就状态检修工作而言，需要深入分析设备运行阶段内的风险，实现控制风险判断与评估，参照实际情况，制定针对性的方案。在风险评估基础上，需要配备对应的状态检修方案。就发生几率较小，引发及其严重后果的事件，应当保障评估的精准性。这类状态检修技术与其他技术相比，具备很大的应用优势，由于设备实施风险评估属于一个复杂的过程，在设备试验处理阶段，会产生很多的数据。

就状态量选择，应当综合考虑在线监测、停电实验等信息，详细记录巡视信息。状态量主要划分为一般状态量与核心状态量两种。一般状态量会对设备造成较小的状态影响，核心状态权重系数较高。就状态量选择，能够实现设备真实情况的反映，经故障变化情况展示出来，实现技术可行性的分析，判定设备状态在，严格遵循各项要求与规则。

就状态评价，需要遵循的原则主要包括：（1）异常状态，重要状态量小幅度超过规定值、限定值时，应当采取积极的处理措施，选择最佳的时机开展检修工作；（2）正常状态，由于全部状态量的波动较小，能够在要求范围内，实现无异常运转；（3）注意状态，重要状态逐步接近于规定限值，应当极大设备运行阶段的监测力度；（4）严重状态，重要状态量大幅度超过规定限值，可及时停电，积极开展检修工作。

二、基于风险评估的电力变压器检修案例

1.案例分析

2015年8月，在线监测信息显示，220kV南郊边#2主变中生产的乙炔含量为0.97uL/L，其他部分并未出现异常情况。

在设备运行中，氢气水平从原本的27hL/L上升到41uL/L，总烃从19uL/L上升到36uL/L，接着开展色谱试验，氢气与烃类显著上升。生成的乙炔为1.8uL/L，总烃量高达94uL/L，气体生产率为38ml/d，总烃的气体生产率为没有70.0%，大于限定值10.0%没月。

2.数据监测

案例内变电站大型单项自耦电力变压器的额定容量为550MVA，且2013年已经全面投入使用，配备综合绝缘在线监测系统，可持续观察变压器的绝缘状态，配备对应的在线监测系统，实现绝缘状态的实时监测，一旦防线信号加剧，强度增加，且超过预定值后系统就会自动报警。

就色谱数据开展实时分析后发现，乙炔每天的增长量在0.30uL/L以上，增长量较大。这就意味着此阶段，乙炔在加速增长。参照当时实际情况，科学开展计算，在40天左右就能够促达到上限值。

综合上述结果，开展深入分析，B相内部放电情况较为明显。随着乙炔增长幅度的加剧，已经超出了限定值，这表示绝缘油正在加速分解。就状态评价，变压器受到的肚面影响较为严重，在风险评估工作结束后，可实现设备风险的降低，只需要加大油色谱监测力度，就可保障设备的正常运行。

与此同时，还需要采集变压器的油样本，在离分析后，能够发现所获得的数据能够与在线监测数据保持一致，实现即刻停电维修。在本文实际案例基础上，借助油色谱在线监控线系统，可协助变电站分析乙炔含量，最大程度清除各类故障，及时消除隐患，最大程度避免重大事故的发生。

三、结束语

随着电力行业不断快速的发展，人们对电量的需求也在不断的增长，为保证供电的质量、可靠性和稳定性，供电企业必须要做好供电服务的各项工作。对电力输送起关键作用的电力变压器，其对电流的调节具有十分重要的作用，可以保证供电的平稳性，不会出现太大的波动，所以对电力变压器的风险评估，可以有效的避免一些细节性安全隐患产生，给日常的维护检修工作提供便利。提高变压器检修工作的经济性和科学性，使其能够更加稳定有序的运行，从而推动供电服务质量和水平的提高。基于风险评估模式，积极地分析多方面因素的影响，制定出详细合理的电力变压器检修中应用状态和风险评估的具体策略，从而不断提高电力变压器检修工作的技术性和经济性。

参考文献

[1]张忠会，王卉，何乐彰，等.基于风险评估的电力电力变压器检修策略研究[J].中国农村水利水电，2014，(04).

[2]杨扬.基于状态检修的电力电力变压器风险评估的研究[D].华北电力大学，2013.

[3]DL/T722-2014变压器油中溶解气体分析和判断导则

[4]Q/GDW1168-2013输变电设备状态检修试验规程