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摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,变电站建设越来越多。制定更加合理的电力变压器检修或更换方案,应当需要综合考虑电力变压器运行方案的稳定性和可靠性,即在满足电力变压器最低运行方案稳定性和可靠性的条件下,最大限度地增加经济收益。该文首先分析220kV变电站,其次探讨变压器运行继电保护存在的缺陷,最后就220kV变电站变压器运行策略进行研究,以供参考。
关键词:220kV变电站;电气设备安装
引言
电能是人类能源利用最广泛的一类资源,是国家能源战略的重要领域,为提高能源利用率,减少电力运输过程中产生的电能损耗,满足人们正常生产生活需求,各地加大了电力基建设施的建设。在此过程中,220 kV升压站主变压器的安装技术,则引起广泛关。220 kV升压站作为电力基建行业的一部分,其变压器的安装是变电站建设的重点,规范、标准的变压器安装技术,是变压器健康运行、电力系统安全生产的基本保障。
1 220kV变电站
220kV变电站分为枢纽变电站和负荷变电站。枢纽变电站的220kV侧和110kV侧均合环运行,因此只设置一个接地点,枢纽变电站中多台变压器并列运行时,采用1台主变的220kV、110kV侧直接接地,其余并列运行变压器中性点经间隙接地;负荷变电站的220kV侧和110kV侧分列运行,其220kV侧中性点接地点由上级电源提供,其110kV侧中性点直接接地,为下级110kV网络提供接地点,站内主变220kV侧不接地,110kV侧均直接接地;10kV侧为角形接线,变压器侧无接地点。在带有站用变及10kV出线的母线设置一台接地变提供零序电流通路,实现选线跳闸。
2变压器运行继电保护存在的缺陷
2.1匝间短路故障
发生匝间短路故障的因素有多种。初级线圈本来能够制造的时候却没有误操作,造成电缆匝间绝缘严重损坏;电线所连接的电缆绝缘不充分,不能承受长期电压电流或具体工作过程中短期电压电流的强烈冲击,从而致使电缆绝缘老化,严重损坏;局部的高温也会导致绝缘老化,并且加快绝缘老化的速度;电动力作用也会导致绝缘破损,甚至出现短路;长期过载运行会导致绝缘老化变脆;电压电流的作用也会让绝缘的性能逐渐降低。
2.2运行电压
220kV变电站的实际运行环境复杂,一方面,是涉及电气设备及线路较多;另一方面,是存在诸多外界影响因素,这就使得变电站长期运行的过程中可能出现变压器输电质量不佳,甚至出现供电电压异常、引起电网电压波动的情况。如若未能及时发现并且有效处理,那么,将严重影响整个电网系统运行的安全性和稳定性。
3 220kV变电站变压器运行策略
3.1安装前期准备
变压器开始正式安装前应做好交接准备,按照设计图纸做好对变压器基础的核查(混凝土尺寸、平整度、强度是否满足等);做好对人员资质的审查,落实安全交底及技术交底制度;做好现场工具设备的准备,确定现场有足够的工具和设备可用,保证顺利完成设备的安装;做好人员方面的准备,现场人员电气安装人员,要筛选高素质的技术人员,保障人员资质满足操作需求,安装期间要加强管理,及时处理问题。
3.2装设避雷器保护
利用无间隙金属氧化物避雷器进行过电压的保护,防止变压器在遭受到雷击之后产生变压器内部和外部过电压,导致绝缘材料的损毁或者是击穿。首先该保护设施在选择的过程中一定要采用合格的产品,其次要对运行的设备进行定期的试验,最后要对电阻进行定期检测和更换,保障保护装置能够正常运行。
3.3变压器主体就位
变压器就位常见的方法有吊装法以及液位推移就位法,都需要专业人员进行就位,吊装法在此不做描述。液压推移就位施工法中的核心设备是在轨推移机,其工作原理是利用活塞伸缩原理与尺蠖运动机构结合的原理,逐步将设备推移到指定的安装位置。在变压器主体卸车前需要确定变压器主体以及基础的中轴线,变压器主体最终就位时,利用中轴线确认变压器是否到达指定位置,确保变压器主体精确就位。变压器主体就位后需对冲撞记录仪的记录进行检查,应符合如下要求:垂直方面加速度不超过2 g,水平及侧向加速度不超过3 g,且对冲撞记录留档备份;需要每天对变压器气体压力做1次记录,确保变压器的密封性以及内部的干燥性。
3.4投入运行前的检查及交接试验
投入运行前需要对变压器进行检查,检查变压器各阀门是否按要求开启或关闭,检查油位面是否符合运行要求,对分接开关对接相位进行校验,检查电流互感器接线是否正确,检查变压器安全距离、绝缘等级是否满足规范要求,检查变压器接地系统是否正确,检查各附件接线是否正确等。检查过程中需要部分交接试验来作为检查依据,如变压器变比试验、耐压及局放电试验、空载试验和空载冲击合闸等试验等,试验应当按照国家标准或技术协议进行。
3.5日常维护
变压器的日常维护包括清除变压器下部积水和污物;冲洗冷却器;更换呼吸器内的硅胶;变压器外部清扫。为了检查电力变压器的正常运行,可以进行以下几个方面的检查:①检查油枕与充油套管内油面的高度,如果封闭部分的油量符合设计要求,则说明油量正常。②检查电力变压器底层油温是否达到热70%,通过检查底层油温是否达到设定的温度,可以判断变压器是否正常工作。③检查电源变压器的声音是否正常,通过听取电源变压器的声音,可以判断其是否存在异常噪音或故障。④检查口罩是否解锁,确保变压器的口罩已经解锁,以便进行必要的维护和检修。⑤检查导热硅胶的湿度是否达到饱和,确保导热硅胶没有吸湿到饱和状态,以保证其正常的导热性能。⑥检查防爆安全管上的玻璃膜是否完整且无油污,确保防爆安全管上的玻璃膜没有破损或油污,以保证其正常的安全性能。⑦检查中间气体继电器是否工作,通过检查中间气体继电器的工作状态,可以判断变压器是否存在故障。
3.6投入运行前的检查及交接试验
投入运行前需要对变压器进行检查,检查变压器各阀门是否按要求开启或关闭,检查油位面是否符合运行要求,对分接开关对接相位进行校验,检查电流互感器接线是否正确,检查变压器安全距离、绝缘等级是否满足规范要求,检查变压器接地系统是否正确,检查各附件接线是否正确等。检查过程中需要部分交接试验来作为检查依据,如变压器变比试验、耐压及局放电试验、空载试验和空载冲击合闸等试验等,试验应当按照国家标准或技术协议进行。
结语
变压器的安装作为220 kV升压站电气设备安装的核心,有着较为复杂的步骤以及工艺要求,分步描述了变压器的安装步骤,对变压器的安装要求以及流程进行了剖析,电力变压器的基本结构具有不可预测性,故障原因分析和故障作用原理的多重性、不可预测性和模糊性,使得电缆绝缘故障诊断变得困难。电力变压器能否正常运行不仅取决于其结构设计、材料和工艺,还与产品生产中的操作程序和维护信息管理密切相关。希望能对变压器的安装提供思路,做好变压器安装的细节,把控好安装步骤,为电力系统的安全运行提供一份保障。
参考文献
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