余文屈 國網重慶市電力公司彭水供電分公司
目前配電變壓器的型號有多種,但是在結構上沒有明顯的差異,都是由幾個主要部分構成的:第一,箱體作為配電變壓器的保護殼,包含著內部的各種結構,并且箱內充滿油,能夠保證其內部組件與箱體呈絕緣狀態。而變壓器油還可以在需要的時候發揮散熱的功能。例如,當配電變壓器存在異常升溫的問題時,能將熱量散發出去,保證設備的穩定運行。第二,分接開關主要是在高壓繞組匝數的調節中發揮作用,保證輸出電壓處于正常值附近。第三,接線柱,它能夠將配電變壓器的進出線連接起來,并且通常會伴有保護組件。第四,繞組和鐵芯,作為配電變壓器的電路結構與磁路結構,在運行維護中同樣重要。
從1960 年代到1970 年代,部分偏遠村莊依然在使用變電站,這些變電站從設計、材料的選擇、到制造工藝都有著非常明顯的缺陷,并且能耗較高。但是,隨著技術的發展,變壓器的性能也在不斷提高,為有效降低變壓器能耗,應采取有效措施,并選擇一些具有節能的變壓器來使用。
隨著城市化進程的不斷發展,某些地區的人口分布一直很不均衡,導致某些地區的電力變壓器在長期輕負荷條件下運行。這種現象通常稱為大型馬車。在這種情況下,通常無法發揮變壓器的真正作用,但會消耗大量能量。從某種意義上講,這是浪費。變壓器的馬車大架現象導致變壓器的容量無法得到有效利用,在一定程度上增加了變壓器的能量損失。
目前,國內許多變電站并聯使用兩臺變壓器,主要是因為兩臺變壓器的并聯運行為高負荷條件下的生產安全提供了良好的保證。而在低負荷條件下,兩臺變壓器的并聯運行也會導致消耗很多功率。為了節省變壓器鐵芯的功率損耗,可在高負載條件下并聯運行兩臺變壓器。在由變壓器驅動的低負載情況下,切斷一臺變壓器的運行,僅使一臺變壓器投入運行。這種運營模式在國內非常適合,因為目前的節假日和休息日全年總計可以超過130 天。與正常生產日相比,將大大降低變壓器傳動的負荷。
通過集中補償的方式來提高變壓器的負載功率因數值,這種方法在某種程度上可以作為變電站的補償方法。然而,隨著用電負荷的增加,各變電站為滿足社會需求,在實際運行中發生了很大的變化。原有的變壓器電容器柜大多用于配電系統。而老式的、手動切換方式在容量和分支方面難以滿足需求。在對變壓器進行改造時,需要把原來的電容器柜改造成自動補償柜,但是由于資金問題、低壓配電室面積不足等因素的影響,導致這種改造很難實現。另外,一些舊電容器柜在使用高峰階段,由于電容量的不足,集中補償方法也很難實施。但當電網用電量較低時,如果電容器容量不及時調整,就會出現過補償現象。
配電變壓器在環境與結構因素的影響下會出現較多的問題。例如,箱體外殼出現銹跡、瓷套管出現裂縫、繞組短路等現象。因此,要重視配電變壓器的日常運行維護。在巡視的過程中還要注意諸多細節。例如,在基本的外觀檢查完畢后,可以利用電壓表、鉗形電流表等測試變壓器的實際電壓值與電流值,從而通過比較得出的數值是否正常。根據顯示結果可以了解配電變壓器外部連接點與溫度的情況。如果巡視人員具備豐富的經驗,也可以憑借設備運行中產生的聲音進行相關判斷,從而分析其內部振動、絕緣性能等情況。另外,在特殊情況下,工作人員需要在機器停止運行后進行檢修,如加油、分接開關的調節工作。
配電變壓器的維護過程中還要重視對于油位的控制,尤其是油浸式設備。主要是由于油位會受到電量負荷以及溫度的影響,如果油位沒有處于標準的范圍內,很有可能造成安全隱患。通常配電變壓器的油位應在箱體油標的2/3 處,在溫度高于標準或是超負荷運行的情況下,油位會偏高,使配電變壓器的壓力變大,如果此時密封不好,會出現箱體內部油外漏的問題,增加安全隱患。同時滲漏的過程中油位會不斷下降,影響配電變壓器內部絕緣性能的發揮,甚至難以散熱,很容易發生故障,造成損失。因此,在日常維護的工作中要重視對于油位的觀察,確保其處于標準范圍內。一旦發現設備油量不足的問題,要盡快關閉電源進行加油。另外,配電變壓器油的質量要有保證,并且保存的過程中防止受潮,避免影響設備內部絕緣的性能。
配電變壓器的運行維護需要工作人員進行,這一過程對于人員的專業能力有著較高的要求。設備的日常運行維護中,需要其定時對電壓、電流等重要參數進行測量,才能保證在配電變壓器存在故障的時候能夠及時處理與解決。同時分接開關與負荷的調整也要及時,從而確保設備運行狀態處于正常水平。因此,增強工作人員的綜合素質對于提升配電變壓器的運行維護質量十分重要,供電單位可以通過采取有效的措施實現這一目的。例如,開展專業培訓,提高工作人員的理論知識儲備與操作技能,并讓他們明確配電變壓器運行維護的重要性,增強責任意識與安全意識,減少和避免風險與安全隱患的出現,從而在根本上為變壓器運行維護質量提供保障。
確保配電網安全、可靠運行,切實掌握電網負荷動態運行情況。供電所運行人員也需要通過分析配電變壓器的負載情況,掌握低壓供電電壓是否達到供電標準,線路負荷調整是否科學等,確保配電變壓器在安全經濟的工況下運行,才能保證設備正常運行,保障供電安全。