張志明,王瑞萍
(太原南郊供電支公司,山西 太原 030032)
相對來說,電力變壓器是一種靜止的電氣設備,是一種用來將某一數值的交流電壓或電流變成頻率相同的一種或幾種數值不同的電壓或電流的設備。它的作用是更好、更方便地傳輸和分配電能,改變一、二次側的額定電壓和相位角,從而改善和保護電網、減少或增加相數等,具有非常重要和不可替代的作用。因此,熟悉變壓器的相關知識并做好電力變壓器的維護和檢修工作,確保變壓器安全正常運行是電力生產部門最重要的任務之一,對于電力部門的每個生產人員來說非常重要和必要。
在變壓器的檢修和維護中,首先要注意的是檢修人員的安全問題。電力企業在進行維護和檢修變壓器時,應該根據檢修任務合理安排檢修人員,合理安排檢修時間和檢修進度,以確保檢修人員的人身安全。變壓器是一種耐損耗的電氣設備,有時幾年才大修1次,因此,灰塵、油污很容易將本來絕緣的材料變成導體,而且變壓器周圍空間狹窄,如果檢修時間在雨雪天,則更加危險;如果檢修時間在晚上,檢修進度又緊,則會給檢修人員帶來人身安全的威脅。檢修人員經驗不足更容易造成事故,因此對變壓器的檢修和維護一定要做好檢修前的準備工作,即拉閘停電、驗電、掛地線等。準備工作不可小覷,檢修人員也要在平時提高認識和覺悟,積極總結經驗,認真學習檢修知識,這樣才能做到從根本上切斷安全隱患。
其次要注意的是變壓器等設備的安全問題。檢修過程中要注意變壓器的瓷瓶套管,防止進入雜質。瓷瓶套管易碎,在檢修過程中注意不要碰撞,這就需要檢修人員在平時多看相關資料,熟悉變壓器的內部結構,在進行檢修時做到心中有數,手要穩、準。變壓器抽芯時要注意天氣情況,安排好抽芯時間,盡力選擇春秋季和白天進行。
與其他電器相比,變壓器發生故障的概率很低,但是一旦發生故障將會帶來嚴重的損失。為了使變壓器能正常運行,設備檢修人員就要做好經常性的檢查維護工作,及時消除設備缺陷和小故障,最大限度地避免和降低變壓器大事故的發生,保證變壓器安全運行。現將變壓器損壞的原因歸類如下:
(1)絕緣老化。變壓器在接近或超過大修年份,都會因為運行時間過長,使某些絕緣部件的絕緣外皮變焦、變黑、變脆甚至脫落。如果受到外力振蕩,一是因為摩擦造成絕緣部件的損壞,從而損壞變壓器;二是絕緣部件變成導體與其他變壓器部件相互碰撞造成短路,從而損壞變壓器。
(2)變壓器沒有接近或超過大修時間,檢修時間也不長,但變壓器卻損壞了。這種情況產生的主要原因是變壓器過負荷運轉,或在原來正常負荷的情況下未經專業人員整改,重加了其他負荷造成變壓器損壞。這種情況要求檢修人員嚴格掌握變壓器的負荷變動情況,避免變壓器過負荷運行。
(1)因絕緣油降低絕緣性而損壞變壓器。絕緣油在運行時會與空氣接觸,吸收空氣中的水分,久而久之降低絕緣性能,發生擊穿事故。
(2)電壓過高。雷擊能造成變壓器外部電壓過高損壞變壓器;電力系統的某些參數發生變化時,會使變壓器內部電壓過高發生故障。
(3)套管損壞。
(4)引線斷裂或短路。
(5)磁路故障。
(6)分接開關故障。
變壓器的使用壽命是一定的,如果要延長變壓器的使用壽命,就必須常常給變壓器進行檢修和維護。
舊法規中規定變壓器“在投入運行后的第5~10年大修1次”,新修訂的法規則規定一般在投入運行后的5年內和以后每間隔10年大修1次。新規定更加人性化,將原來機械化的檢修周期改為依實際情況而定。
變壓器上的風機、油泵相對變壓器的其他部件來說,屬于高損耗部件,因此,對于這些部件應該做到定期檢修、定期更換軸承以防因損壞而措手不及。對變壓器其他部件而言,唯一與時間有關系的是油紙絕緣(例如線圈墊塊),線圈墊塊在變壓器合理工作一段時間后往往出現收縮現象,從而導致線圈的壓力和收縮力不足,當發生出口短路時,線圈墊塊就會變形損壞,導致變壓器故障。此類問題常常在投運1~2年后出現。
變壓器運行中最危險的年份往往是變壓器投運的初期,故障一般在安裝以后幾天內出現,最遲不超過1年。因此,除了定期對變壓器進行常規維護外,關鍵應在日常維護和診斷上下工夫,即所謂的對變壓器工作狀態進行檢修。
變壓器的檢修項目可分為兩類:一類叫“恢復性檢修”,另一類叫“改造性檢修”。恢復性檢修的任務是對變壓器進行徹底檢查和修理,消除已知的缺陷、小故障,按原廠規格要求更換密封膠墊和按原規格更換某些零部件、處理滲漏等,以使變壓器最大限度地達到出廠后的原狀態為目標。改造性檢修的目標是在最大可能地達到恢復性檢修的基礎上,根據實際情況和運行要求,對變壓器進行改造性檢修,即適時加上更新組件或重繞線圈等。恢復性檢修基本要求是對變壓器原結構不作改變,而改造性檢修則是根據變壓器實際的運行狀態和以后承擔的任務實施某些改進,這種檢修需要檢修人員與用戶的溝通以及豐富的經驗來作出改造方向的判斷。無論采用哪一類檢修,都需要檢修人員根據變壓器的結構特點、運行情況、出現故障的部件以及以后承擔的任務等具體情況來定。檢修類型決定以后,檢修項目自然就確定了。已確定的檢修項目應在檢修方案中詳細地列舉出來。
無論屬于哪一類型的檢修,關于內部清理、密封處理、電氣連接及真空注油等工序都不能省略,而應按安裝新變壓器的工藝和要求進行。有時比安裝新變壓器更嚴格,因為運行多年的變壓器由于器身絕緣受潮、受污嚴重,檢修時內部清理、密封處理、電氣連接工作都要比安裝新變壓器做得仔細,而且在處理絕緣部件受潮問題時,抽真空脫濕的時間也要比安裝新變壓器的長。另外,老變壓器結構落后、密封不嚴,如果處理不好很容易再發生故障,因此,在密封處理時要花更大的工夫。
3.3.1 檢修具備的條件
(1)應該建立一支固定的檢修隊伍,人員固定、經驗豐富、分工明確。檢修隊伍應配備1臺可以方便起吊上節油箱的起重機。
(2)有一套可以實現高真空(≤133.3 Pa)的真空處理系統和有一臺干燥空氣發生器(或足夠的純凈氮氣器)。
3.3.2 施工要領
(1)選擇好檢修天氣,最好在天氣睛好的白天進行,檢修季節也應合理安排。
(2)收工后對未檢修完的變壓器要扣罩密封。(3)繼續進行工作時,用干燥空氣(或純凈氮氣)解除真空。(4)拆下的絕緣件用塑料袋包好,用干燥空氣發生器或氮氣保存并及時補氣。
(5)要更換的絕緣器件或材料,預先做好干燥處理。(6)檢修工作完成后,嚴格進行真空處理和真空注油。(7)檢修前后按預防試驗規程進行成套的試驗。
對變壓器的檢修和維護,要認真、細致,在保障檢修人員自身安全的同時,確保變壓器的安全。