趙 恒
(武漢天河機場有限責任公司,武漢 430051)
機場航站樓電力變壓器的巡視及維護
趙恒
(武漢天河機場有限責任公司,武漢 430051)
天河國際機場作為一級負荷,擁有自己的110KV主變電站,并由主變電站向各個10KV變電站和配電所進行雙回路供電,形成完整可靠的供電系統,以確保各運行保障部門的安全運行。其中航站樓供電系統中根據實際情況和變壓器特性均采用了環氧樹脂澆注式干式變壓器作為動力變壓器,因此了解干式變壓器的運行特點和故障征候,并且掌握基本故障排除方法對變壓器安全運行有著重要意義。
一級負荷;干式變壓器;心臟
近年來,民航事業蓬勃發展,機場流量日益劇增,用電負荷也不斷增大;變壓器作為供電“心臟”,其負載能力和可靠性就顯得尤為重要。一旦發生變壓器故障,就必將影響機場各用電部門及設施、設備的正常運行。所以保障變壓器的安全可靠運行意義重大;本文結合實際工作經驗,對機場變電站干式變壓器的運行、巡視及其故障進行了總結分析,歸納出變壓器事前判斷、事后處置的一系列方法,確保機場供電和變壓器的安全可靠運行。
澆注式干式變壓器主要由鐵芯和線圈組成,并以環氧樹脂或者其他樹脂作為其主絕緣。它的線圈導線采用雙玻璃絲包線或耐高溫漆包線;多采用B級絕緣和H級絕緣,外殼上有通風孔。其所在環境的相對濕度一般不超過70%~85%,由于其承受沖擊過電壓的能力較差,所以干式變壓器不宜直接與架空線路想連接。
干式變壓器在發生事故之前,通常會有異常情況出現,因此在日常巡視工作中需細心仔細地對變壓器的聲音、振動、氣味、溫度及外部狀況等現象進行觀察,來判斷有無異常。
巡視檢查過程中具體查看項目如下:(1)聽變壓器聲音是否正常;(2)套管、絕緣子外表是否清潔,有無破損、裂紋或者放電痕跡;(3)引線接頭、電纜、母線有無過熱跡象或者松動和破損;(4)測溫裝置是否齊全、完好;(5)查看其電壓、電流(含中性線電流)指示值是否正常;(6)風冷裝置運行是否正常;(7)變壓器的線圈澆注體有無裂紋,是否附著臟物;(8)各部位的接地是否完好;(9)測量各連接點、端子、電纜終端頭及器身溫度是否超過允許范圍。(10)器體及外觀:基礎是否下陷、外觀是否有裂紋、外殼接地是否完好、器身是否有銹蝕。
變壓器運行中的異常聲音,通常有以下幾種:(1)產生粗細不均的“尖響噪聲”,結合電壓表的指示變化,及系統情況進行綜合判斷。通常是電網發生過電壓:發生單相接地或者產生諧振過電壓。(2)變壓器過負荷時,變壓器發出的沉重電磁“嗡嗡……”聲會增大。(3)變壓器有雜聲,例如“嚶嚶”類的響聲,可判斷為緊固件松動或鐵心松動;(4)變壓器發出如“吱吱”或“噼啪”的放電聲時,可能是接觸不良或絕緣擊穿;(5)若變壓正常運行聲音帶有連續且規律的摩擦或者敲擊聲,則可能是外部件不平衡振動造成。(6)變壓器若有強烈放電爆裂聲,則可判斷是鐵心接地線斷開導致的鐵心對外殼放電或繞組、引線對外殼過電壓擊穿放電;此時應立即將變壓器停用。
(1)總則:值班人員在巡視檢查過程中發現變壓器非正常運行狀況,應及時處置盡快消除異常,并報告部門領導及值班一號、做好相關記錄。(2)巡視中,發現變壓器異常應立即停運的情況:a.正常運行變壓器聲響明顯增大,且內部有例如爆裂聲等時;b.夜間巡視檢查時發現套管有嚴重的破損和放電現象時;c.變壓器著火冒煙,應盡可能停運,如果無法處置則趕緊撤離并向上級匯報;d.發生危及變壓器安全的故障且保護裝置拒動時;e.干式變壓器溫度指示器所示溫度達到120℃時;(3)變壓器溫度指示較高時的處置:a.檢查變壓器低壓側負載、低壓輸出電流;b.用紅外測溫槍核對實際溫度并與溫度測量裝置進行對比;c.檢查變壓器風冷裝置是否能正常,并結合室內溫度綜合判斷。若溫度升高是由于負載過大且是冷卻系統故障造成的,則應將變壓器停運;若是無法立即停運,則應向上值班領導報告實際情況,并適當調整負載(斷開非重要負荷)至變壓器適應運行的溫度下運行。如果負載小、冷卻裝置正常但變壓器溫度仍不斷上升的,則考慮變壓器可能發生內部故障,應立即停止運行。
通過觀察發現,變壓器故障主要發生在繞組、鐵心、套管和分接開關等部位,最常發生的是繞組故障。
5.1 變壓器繞組故障
通常是絕緣電阻下降、繞組絕緣老化所造成。絕緣老化后,當繞組受到振動或摩擦,絕緣即可能完全損壞,導致匝間短路或層間短路;同時,絕緣性能明顯降低,通過電壓很容易發生擊穿。為了預防和減緩絕緣老化,一般三到五年進行耐壓試驗,如發現絕緣電阻下降,則可通過:清潔繞組表面,將表面水蒸氣凝露擦干、自然風干等方法將其恢復;或用白熾燈、電吹風等加熱烘干設備處理。并且,在日常運行中落實管控變壓器負載、嚴格控制變壓器溫升。
5.2 引線及套管故障
內引線焊接不良或者外引線端子連接松動均可導致接頭發熱,嚴重者會導致接頭燒毀和斷路。套管損傷或套管過分臟污,沿套管外表可能發生閃絡。為防止引線和套管故障,需加強維護檢修。保養時,需緊固接頭、將套管污穢擦拭干凈。
5.3 磁路故障
變壓器磁路故障通常有3種類型:(1)鐵心壓緊螺栓、壓板與硅鋼片之間的絕緣損壞。(2)鐵心硅鋼片之間的絕緣損壞或者絕緣電阻降低。(3)鐵心未接地或者接地不良。處理方法:更換絕緣墊片、清除內部灰塵和凝露提高絕緣電阻;緊固鐵心接地點。
5.4 分接開關故障
開關接觸不良而燒壞、開關連接線接觸不良或焊接不良、開關連接錯誤、開關相間擊穿放電。處理方法:正確連接分接頭、調節分接頭使其接觸完全、緊固;加強分接開關之間的絕緣。
干式變壓器較同容量油浸變經濟節能且便于維護,在目前公共場所供電行業中占有很大的比重,它的安全可靠運行,是機場航站樓運營的先決條件。
[1]邊曉燕,周歧斌,符楊.有限長同軸電纜電容的數值計算方法[J].高電壓技術,2009,35(08):1920-1926.
[2]特種作業安全知識讀本.
[3]余琦,金淑.輸變電技術常用標準匯編[J].變電站卷,2010(12).
[4]趙力.高壓電工進網作業材料(高壓類實操部分)[J].2006,6(30).
[5]孫方漢.變電站運行操作與標準規范應用手冊[J].2014(06).
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.149