油田礦區(qū)箱式變壓器的安全隱患與防范

張力強 河北省任丘市華北油田公司公用事業(yè)管理處（路橋工程公司）運維大隊

一、引言

在油田礦區(qū)的生產(chǎn)過程中，必須要充分確保電力系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定的運行，同時也要充分體現(xiàn)出電力的運維管理效果。在具體的操作中，要著重把握油田礦區(qū)箱式變壓器的運行質(zhì)量和運營效能，針對存在的安全隱患進(jìn)行深入分析和切實的探究，然后提出和落實應(yīng)有的防范策略，進(jìn)而為油田礦區(qū)電力系統(tǒng)高質(zhì)量的運行、電力供應(yīng)質(zhì)量得到更顯著的提升提供必要支持。據(jù)此，有必要針對油田礦區(qū)變壓器的安全隱患以及防范措施等內(nèi)容進(jìn)行剖析。

二、油田礦區(qū)箱式變壓器的安全隱患分析

通常情況下，在油田礦區(qū)所應(yīng)用的變壓器都是箱式變壓器，這種變壓器一般都是在街道或者公共區(qū)域進(jìn)行安裝和運行，但是在具體的運行過程中，因為天氣，灰塵等因素的影響，很可能導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)不同程度的問題或者安全隱患，具體來說，相對應(yīng)的安全隱患主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）過負(fù)荷過電流燒毀變壓器安全隱患

通過油田礦區(qū)箱式變壓器的運維管理工作可以看出，在具體的運行管理過程中，箱式變壓器往往存在一定程度的過負(fù)荷，過電流的問題，箱變運行中最大的缺點就是散熱能力相對較差，超負(fù)荷運行會使箱變的熱量產(chǎn)生過多，熱量不能及時散出去將會嚴(yán)重影響箱變設(shè)備安全運行。此類問題極有可能導(dǎo)致變壓器被燒毀，進(jìn)而存在重大的安全隱患，可能導(dǎo)致不同程度的安全事故。導(dǎo)致此類問題出現(xiàn)的因素涉及很多方面：

1.變壓器的容量不夠合理

當(dāng)前，在油田礦區(qū)的經(jīng)營發(fā)展過程中，所涉及的用電負(fù)荷日益增大，而在變壓器的增容和方面并沒有充分適應(yīng)負(fù)荷的增長需求，進(jìn)而導(dǎo)致不同程度的過電流問題存在。變壓器的運維管理和更新工作方面不夠及時有效，所涉及的電器數(shù)量日益增多，導(dǎo)致用電負(fù)荷迅猛增長。并沒有得到及時有效的更新和擴容，進(jìn)而導(dǎo)致過電流問題越來越嚴(yán)重，極有可能導(dǎo)致變壓器被燒毀，進(jìn)而無法充分體現(xiàn)出應(yīng)有的電力供應(yīng)質(zhì)量，甚至可能出現(xiàn)不同程度的安全事故，造成人員的傷害事件。

2.對于變壓器的負(fù)荷并沒有進(jìn)行科學(xué)合理的管理或者管理措施不夠到位

在油田礦區(qū)變壓器的運行過程中，往往存在一定程度的接電隨意或者管理措施不夠到位等相關(guān)方面的問題，進(jìn)而導(dǎo)致相對應(yīng)的負(fù)荷不夠平衡，出現(xiàn)不同程度的電流不對稱等相關(guān)方面的問題，中性線產(chǎn)生零序電流，使其在變壓器中產(chǎn)生零序電勢，使中性點電位出現(xiàn)比較明顯的位移，其中電流比較大的過負(fù)荷現(xiàn)象會進(jìn)一步加速絕緣體的老化程度，使其絕緣性能受到嚴(yán)重?fù)p害。除此之外，相對應(yīng)的變電設(shè)備也出現(xiàn)比較明顯的老化現(xiàn)象，在低溫作用之下，可能出現(xiàn)滲漏等相關(guān)方面的問題。針對電流比較小的一側(cè)而言，往往不能充分滿足相對應(yīng)的額定電壓，在長期高負(fù)荷的運行狀態(tài)中，極有可能導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)被燒毀等相關(guān)方面的問題。

3.線路運行過程中存在不同程度的故障

在油田礦區(qū)變壓器的運行中，注重做好線路的運行維護(hù)工作是關(guān)鍵所在。然而在具體的操作過程中，極有可能因為線路的故障沒有得到切實有效的清除，或者對于周邊的天氣，灰塵等相關(guān)因素沒有切實有效的規(guī)避和處理，或者出現(xiàn)不同程度的自然災(zāi)害，由此導(dǎo)致導(dǎo)線出現(xiàn)短路等相關(guān)方面的問題，使得電路有嚴(yán)重的故障，進(jìn)而導(dǎo)致不同程度的安全隱患或者事故。在線路的具體運行過程中，不管是單相接地還是相間短路，配電變壓器的低壓側(cè)阻抗相對來說都比較小，會產(chǎn)生比較強大的短路電流，在這樣的情況下變壓器內(nèi)部就會釋放出巨大的熱量和電磁沖擊力，這類情況對于變壓器的性能和質(zhì)量會造成嚴(yán)重影響，甚至燒毀變壓器。

4.變壓器低壓側(cè)保護(hù)配置不夠科學(xué)合理

在針對變壓器的低壓一側(cè)進(jìn)行運維管理的過程中，著重做好保護(hù)裝置的配備等相關(guān)工作是關(guān)鍵所在，然而在具體的操作過程中往往沒有進(jìn)行科學(xué)合理的保護(hù)裝置的安裝，在配電電壓器的一側(cè)并沒有充分配置一級剩余電流保護(hù)器，或者有些油田礦區(qū)配備了相對應(yīng)的一級保護(hù)，但是在具體的運行過程中，卻沒有充分體現(xiàn)其應(yīng)有的效能，在低壓保障的過程中，并不能及時有效的進(jìn)行跳閘，這類情況會導(dǎo)致巨大的安全隱患，使得變壓器的運行效能受到嚴(yán)重影響。配電變壓器低壓側(cè)如果出現(xiàn)短路，在這種情況下就會釋放出比額定電流高出30倍左右的短路電流，導(dǎo)致高壓側(cè)受到嚴(yán)重影響，有著巨大的作用力，進(jìn)一步使得繞組內(nèi)部溫度急劇升高，同時也會出現(xiàn)巨大的機械應(yīng)力，在這樣的情況下，如果沒有進(jìn)行及時有效的保護(hù)，或者保護(hù)不動作，極有可能燒毀變壓器。

5.沒有定期給變壓器做高壓試驗

在油田礦區(qū)的經(jīng)營發(fā)展過程中，要想確保變壓器安全穩(wěn)定的運行，需要定期做預(yù)防性高壓試驗工作，這樣才能體現(xiàn)出應(yīng)有的安全性和穩(wěn)定性。然而，在具體的操作過程中，往往沒有嚴(yán)格按照相對應(yīng)的規(guī)程和要求進(jìn)行運維管理和試驗工作，對于變壓器、接地網(wǎng)、避雷器等相關(guān)設(shè)備或者部件等等，沒有進(jìn)行電氣預(yù)防性試驗的檢測和運維管理，試驗工作不夠到位，由此導(dǎo)致消防設(shè)備出現(xiàn)問題或者安全隱患，不能得到及時有效的發(fā)現(xiàn)和處理，使很多設(shè)備往往處于帶病運行的狀態(tài)，這類情況可能導(dǎo)致極為嚴(yán)重的安全隱患或者風(fēng)險事故，燒毀變壓器，對于整體電力系統(tǒng)都會造成嚴(yán)重影響。

（二）過電壓導(dǎo)致變壓器面臨重大安全隱患

因為過電壓問題導(dǎo)致變壓器被燒毀或者出現(xiàn)重大的安全隱患，通常情況下是因為以下幾方面原因：

1.雷電事故導(dǎo)致變壓器損壞

針對油田礦區(qū)變壓器來說，所涉及的高低線路通常情況下都是通過架空線路的模式進(jìn)行引入和引出的，油田礦區(qū)往往是在高山地區(qū)等，這類地區(qū)有著比較多的雷電，因此相應(yīng)的變壓器很可能因為雷電的侵襲造成巨大的損壞。避雷裝置或者相關(guān)設(shè)施沒有全面細(xì)致的配置或者配置不到位，很可能導(dǎo)致變壓器因為雷擊而出現(xiàn)重大的安全隱患或者風(fēng)險事故，因為避雷器沒有進(jìn)行科學(xué)合理的安裝，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器被燒毀。

2.鐵磁諧振產(chǎn)生過電壓損壞

首先是鐵磁諧振源于系統(tǒng)。如：低壓線路上的高壓鈉燈感性負(fù)載增多，諧波設(shè)備增多，高壓側(cè)間歇性接地以及網(wǎng)絡(luò)電壓出現(xiàn)比較劇烈的波動，進(jìn)而產(chǎn)生不同程度的鐵磁諧振。其次，在針對變壓器進(jìn)行運維管理的過程中，相關(guān)管理措施不夠到位，或者針對各類影響因素或者安全隱患沒有高度重視，存在管控不夠到位等相關(guān)方面的問題，進(jìn)而損害高低壓絕緣體的絕緣性能，進(jìn)而出現(xiàn)不同程度的鐵磁諧振。第三，在實際的管理過程中，沒有因為網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的變化進(jìn)行針對性的調(diào)整或者完善，對于無功補償設(shè)備沒有進(jìn)行科學(xué)合理的啟動或者退出等，不能及時有效的切除負(fù)荷突變的相關(guān)情況，進(jìn)而導(dǎo)致臨界狀態(tài)出現(xiàn)，從而出現(xiàn)了鐵磁諧振。

3.人為因素導(dǎo)致過電壓問題出現(xiàn)

在油田礦區(qū)的變壓器運行過程中，人為問題導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)安全隱患也是十分重要的內(nèi)容。可能因為人為操作失誤導(dǎo)致過電壓問題出現(xiàn)，在變壓器的分接開關(guān)調(diào)節(jié)方面不夠科學(xué)合理或者調(diào)節(jié)不夠到位，觸點沒有接觸好，對于儀表沒有進(jìn)行嚴(yán)格管控，并為做好校對處理工作，很可能出現(xiàn)過電壓問題。安裝人員沒有安裝好線路，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)短路或者斷路等故障，或者做完高壓試驗以后沒有將電氣的接地連接完好，或者變壓器存在漏油問題等，此類情況都有可能導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)過電壓問題，進(jìn)而出現(xiàn)不同程度的安全隱患。

三、油田礦區(qū)箱式變壓器安全隱患的防范

針對油田礦區(qū)變壓器來說，在對其進(jìn)行安全防范的過程中，要注重把握各類隱患的根源和影響因素的特點，進(jìn)行針對性的防范和控制管理，采用更切實可行的技術(shù)措施，以此體現(xiàn)出應(yīng)有的防范效能。具體來說，相對應(yīng)的防范策略主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）從基本上有效做好變壓器和各類設(shè)備的保護(hù)管理工作

在實際的安全隱患防范過程中，要針對變壓器和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的保護(hù)和管理，建立健全更系統(tǒng)完善的管護(hù)和運維管制度，這樣才能促進(jìn)各項工作行之有效的進(jìn)行，并且體現(xiàn)出應(yīng)有的防范效果。要著重針對變壓器進(jìn)行及時有效的維護(hù)清掃和測試工作，及時發(fā)現(xiàn)運行過程中可能存在的問題或者安全隱患，然后進(jìn)行精準(zhǔn)定位有效處理，這樣才能體現(xiàn)出良好的運行效果。嚴(yán)格按照相對應(yīng)的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝施工。

（二）科學(xué)合理的裝設(shè)避雷器

針對油田礦區(qū)變壓器安全隱患進(jìn)行防范的過程中，要充分做好相對應(yīng)的防雷處理工作，可以在變壓器高壓側(cè)安裝相對應(yīng)的避雷裝置可以裝設(shè)氧化鋅避雷器，并應(yīng)該定期做預(yù)防性高壓試驗，以此有效體現(xiàn)出應(yīng)有的防雷避雷效果，避免過電流損壞或者燒毀變壓器。

（三）做好無功補償管理工作

在針對油田礦區(qū)變壓器進(jìn)行安全管理的過程中，要充分做好網(wǎng)絡(luò)的分配和無功管理，進(jìn)一步有效推行無功自動補償裝置，有效實現(xiàn)電容器補償?shù)淖詣油晟疲源诉M(jìn)一步提升電能的質(zhì)量，同時也可以充分確保變壓器安全穩(wěn)定的運行。

（四）確保“三位一體”接地良好

變壓器低壓中性點、外殼和避雷器的接地，要對其進(jìn)行科學(xué)合理的連接，定期檢查固定螺栓有無銹蝕，松動，還要定期測試接地電阻，確保接地電阻符合要求。以此充分確保'三位一體'接地的正確性。

（五）進(jìn)一步有效加大監(jiān)督巡查的力度

在針對油電礦區(qū)變壓器進(jìn)行安全管控的過程中，要著重做好監(jiān)督管理和各項責(zé)任制度的有效落實工作，要充分確保各項任務(wù)職責(zé)和要求得到明確。針對配電網(wǎng)的負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)合理的分配，有效加大監(jiān)督檢測的力度，落實監(jiān)管機制，以此從根本上消除各類安全隱患，進(jìn)而充分確保油田礦區(qū)高質(zhì)量的生產(chǎn)和安全穩(wěn)定的運行。

四、結(jié)束語

綜上所述，通過上面的分析可以充分看出，在當(dāng)前的油田礦區(qū)變壓器的運行過程中，不可避免的會存在一定程度的安全隱患或者風(fēng)險因素等等。在具體的操作過程中，要注重分析安全隱患的根源，具備問題導(dǎo)向意識，然后采取行之有效的防范措施，并且落到實處。進(jìn)而為油田礦區(qū)變壓器高質(zhì)量的安全高效運行提供必要條件。