农网配电变压器巡维工作的必要性、工作要点与变压器故障表象分析

(整期优先)网络出版时间:2024-08-21
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农网配电变压器巡维工作的必要性、工作要点与变压器故障表象分析

秦黎明

(广西新电力集团灌阳供电有限公司  广西桂林  541607)

摘要:新一轮电力设备更新即将展开,农村电网也是本轮设备更新的重点领域。基于农村配电网建设尚处于持续升级当中,因投资建设进度的差异,部分山区农村电网仍然存在网架结构基础薄弱、电网设备老旧、抵御外界冲击能力脆弱,导致线路跳闸故障频繁发生,让“保供电”、降低跳闸率和缩短停电时间成为基层运维单位的头等大事,配电变压器的运维工作一直处于薄弱环节,其受重视程度一直让位于故障排除和恢复供电。本文通过分析配电变压器巡维工作的必要性和重要性,阐述了农网配电变压器的巡视要点,提出应将配电变压器巡视、维护工作与线路设备放在同一重要程度考虑并执行的观点。

关键词:农网、配电变压器、巡维、故障。

农村电网新的一轮设备更新即将开始,提升配电网设备本质安全水平、可靠性和承载能力、治理频繁停电线路、配电变压器重载、过载和台区低电压问题也成为重要内容。在此背景下,有必要分析基层设备运维单位对配电变压器的巡视维护工作现状,阐述对配电变压器巡视维护工作的重要性,提出巡维工作要点,分析归纳故障表象,判断配电变压器运行状态,为农村配电网的安全运行、供电可靠性和供电质量的提升打下坚实基础。

  1. 农网中在网运行的配电变压器现状概述

在21世纪初,基于农村经济建设需求,开展了第一期农村电网改造,在后期持续进行的电网升级改造中,部分地区的农网设备已得到较大程度更新,配电变压器的容量配置、损耗水平、附件配置、标准变台数量都有了巨大改观。但许多山区农网在网运行的配电变压器仍然是第一期农网改造时期挂网的,表现出设备老旧、损耗高、容量小、附件老旧的弱点。

1.1农网中变压器在网运行年限和能效水平状况情况分析

因条件限制,第一期农网改造并没有将原在网运行的S7型、S8型变压器全部更换,这部分配电变压器按损耗水平计算,属于低效设备和运行年限超过25年且能效达不到准入水平的配电变压器,应列为淘汰对象,但受投资建设进度和其他因素影响,许多应淘汰的配电变压器仍在网运行。

1.2农网中变压器的重载、过载和低电压情况分析

随着农村居民生活水平的提高,原农网配电变压器的规划设计与用电负荷的矛盾逐渐凸显。一是户均容量偏小,重载、过载现象是时有发生,按现阶段数据计算,大部分山区农村的配变户均容量为1.5—1.8kVA/户,存在容量偏小问题;二是供电半径过大,因村民房屋建设快速增长,用电负荷分散和远离配变台区,导致低电压问题长期存在。

1.3在网运行的变压器附件配置情况

    原变台标准配置为避雷器+跌落熔断器+配电变压器+低压隔离刀闸,设备老旧、缺陷多。跌落式熔断器导线连接处锈蚀、易松动、易接触不良,避雷器易出现损坏、炸裂和雷击动作后处于接地状态的故障,低压隔离刀闸易出现烧损、熔丝反复熔断现象。

2.基层运维单位对配电变压器巡维情况

农村配电网建设尚处于持续升级当中,山区农村电网仍然存在网架结构基础薄弱、电网设备老旧、抵御外界冲击能力弱的明显短板,线路跳闸频繁,部分供电所出现数条“高跳闸线路”并存的现象,让“保供电”、降低跳闸率和缩短停电时间成为基层运维单位的头等大事,配电变压器的巡视、运行维护工作一直处于薄弱环节,配电变压器巡视、维护工作让位于线路巡维工作的现象普遍,对在网运行的配电变压器检修工作基本处于空白状态。

2.3配电变压器改造升级依据较单一

源于对设备改造投资的严格把控,山区农网中对变压器台区升级改造依据较为单一,主要有长期低电压的事实(如用户投诉),监测的过载、重载数据,另一种是小范围的、有针对性的农村电网升级改造计划中所包含的变台区改造。

3.农网配电变压器巡维工作的必要性和重要性

    从长期角度来看,建设本质安全性电网是电网建设的终极目标,农村电网的本质安全型建设是其重要组成部分。配电变压器作为电网中的主要设备,对其进行规范的巡维工作,对配电线路安全、平稳运行起着重要作用,对降低配电网故障跳闸率、缩短故障停电时间、实现快速恢复供电起到了十分重要的支撑作用。在将来全部农网线路实现了环网供电或双电源(多电源)供电,这种支撑作用会更加突出。在大规模的分布式能源电源和新兴负荷接入后,配电变压器的容量增扩、可靠性提升、稳定性提高是非常关键的,而目标的实现是建立在规范的巡维基础上的。所以,不管是在当下还是在未来,开展对农网配电变压器巡维工作是必要和重要的[1]

4.配电变压器巡维工作的要点概述

4.1本体巡视

油浸式变压器本体巡视要点:一是观察套管是否存在裂纹、碰伤和放电痕迹;二是听运行声音是否异常;三是检查变压器油位是否出现异常、颜色是否明显变化、油温是否异常升高;箱式变压器本体巡视要点:一是检查设备外壳,是否损坏、变形和锈蚀,接地金属片是否完好、无锈蚀;二是检查电缆的固定和支架是否完好,通风口有无堵塞,进线孔胶泥封堵是否完好;三是检查箱内接线图是否正确,开关操作机构有无锈蚀、操作指示是否正确,故障、带电指示器指示正确。

4.2电源输入侧及附件巡视

一是隔离刀闸是否合闸到位,绝缘支柱有无破损、闪络烧伤痕迹;二是跌落式熔断器瓷件和伞裙有无损坏和脏污、熔管无弯曲或变形、触头接触是否良好;三是各部件导线连接是否存在过热、打火、烧痕。

4.3输出侧及附件巡视

一是导线连接是否存在松动、过热、打火等接触不良现象;二是刀闸连接是否紧密、无打火痕迹,刀闸有无松动,熔片有无发热;三是接地引线埋地点有无开挖、引线断裂。

4.4配电箱及电容补偿装置巡视

一是低压无功补偿箱体有无锈蚀、破损、积水,通风口有无堵塞;二是无功补偿工作正常,开关投切准确,电容器有无过热、鼓包、渗漏、烧黑及异味;三是漏电保护装置、空气开关等低压开关运行正常,有无跳闸、烧坏、发热现象。

5.配电变压器故障表象分析

5.1输出电压异常

    一是三相电压均偏高或偏低,这是电网侧电压波动引起,通过调节变压器分接开关档位即可解决;二是出现输出侧一相电压低,另两相电压高的现象,基本可判定输入侧缺相故障;三是输出侧一相无电压,另两相电压正常,可判定为输出侧缺相造成。

5.2噪音偏大、油温、油位升高或绝缘油溢出

配电变压器出现噪音偏大、油温、油位升高或绝缘油溢出现象,并不能直接判定变压器出现短路、烧损故障,短时间的重载、过载同样会导致这些现象,这需要结合多种因素综合判断。大的原则是变压器的运行正常,跌落式熔断器未熔断、变压器压力释放装置未动作,基本可判定变压器可正常运行。

5.4变压器退出运行

变压器严重故障通常由电路、磁路或附件等引起,如引线对地绝缘破坏、分接开挂相间短路、绕组相间短路、层间短路和匝间短路、硅钢片多点接地等,当出现严重漏油导致导电部件失去绝缘保护也会导致短路故障的发生。另外三相负荷严重不平衡导致的铁芯漏磁急剧增大,也是导致内部故障发生的一种原因。当然,变压器严重故障发生后,故障表象通常是综合的,肉眼难以判断故障缘由,需要结合故障发生时的运行参数、运行状态综合分析[2]

结语

在配电网中,配电变压器是电网中的主要设备,其巡维工作对的线路安全运行起着重要作用,这种作用在农村配电网中同样十分突出。在将来大规模的分布式能源电源和新兴负荷接入农网线路后,这种基础性的支撑作用也不会减弱,因而无论是在当下还是在未来,开展对农网配电变压器巡维工作无疑是必要和重要的。

参考文献

[1]迟龙革.配电网设备维护运行与状态检修管理研究(J).山东工业技术.2021(24).

[2]张伯雄.试论配电设备状态检修及运维管理措施(J).黑龙江科技信息.2021(06).

作者简介:秦黎明(1973-),男,汉族,广西兴安人,高级工程师,大学,研究方向:农村配电网电力线路及设备运行与维护,电力变压器技术。