變電站主變壓器狀態(tài)檢修應用分析

宋愛斌 張建國

摘要：隨著人們生活質量的提高，對電力的需求量不斷增加。當前，變電站是電力系統(tǒng)重要組成部分，其中主變壓器處于核心地位，可以起到調節(jié)、穩(wěn)定電壓的作用，確保電力系統(tǒng)正常運行。為了確保主變壓器狀態(tài)正常，要加強檢修，對于存在隱患及時消除，提升運行安全性。文章先介紹變電站主變壓器狀態(tài)檢修的重要性，再分析出現(xiàn)故障，最后提出有效處理措施，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

關鍵詞：變電站;主變壓器;狀態(tài)檢修

引言

變壓器是一種非常復雜的電氣設備，是電力系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)，它的工作狀態(tài)決定著供電系統(tǒng)的可靠性與安全性。目前，已經有很多研究變壓器故障監(jiān)測及診斷，但是，對變壓器的狀態(tài)評估目前還未形成比較完善且比較成熟的模式。隨著電力方面的技術不斷發(fā)展，對變壓器的故障診斷要求越來越實用化，其在應用中帶來的巨大效益不僅在電力行業(yè)顯著，在工業(yè)界也被重視，由此，變壓器的故障監(jiān)測與狀態(tài)實時評估，還需理論地進一步深入研究、生產實踐，更深一層的發(fā)展研究。

1狀態(tài)檢修模式的特點

狀態(tài)檢修模式相比傳統(tǒng)的檢修方法有著明顯的優(yōu)勢，尤其是可以在不斷電的情況下完成對電力系統(tǒng)的檢修，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。（1）狀態(tài)檢修屬于主動的檢修模式，通過定期對電力系統(tǒng)進行檢修起到維護的作用，能夠對故障問題起到很好的預防效果，尤其是可以提前發(fā)現(xiàn)的設備故障風險，并及時解決存在的問題。（2）狀態(tài)檢修模式顧名思義，指的是在電力系統(tǒng)在工作狀態(tài)下進行檢修工作，這樣就可以避免影響用戶的正常用電，從而使變電設備的檢修成本大幅下降。（3）狀態(tài)檢修需要結合電力系統(tǒng)所有設備的實際運行狀態(tài)開展故障檢修工作，能夠使檢修工作更具有針對性，防止在檢修時出現(xiàn)疏漏問題，更加合理的完成對電力系統(tǒng)的檢修工作。

2變電站主變壓器存在的故障

2.1絕緣故障

這是變電站主變壓器常見的一種故障類型，通常情況下，絕緣體處于正常工作狀態(tài)下需要保持在一定溫度范圍之內。但是由于運行時間比較長，再加上設備散熱性能減弱，導致絕緣體的溫度會越來越高，超過了可以承受的極限，絕緣體就無法正常工作，故障也就發(fā)生了。除了溫度原因外，機械外力作用也會對變壓器運行產生不利影響，在使用過程中，會受到外部環(huán)境影響，例如遭遇大風、暴雪天氣時，變壓器會受潮。如果工作人員沒有及時進行檢修，情況會變得越來越嚴重，最終對絕緣管的密封程度和主變壓器穩(wěn)定性造成破壞，處于這種情況時，發(fā)生故障的幾率就會大大提升。部分地區(qū)經常會出現(xiàn)雷雨天氣，主變壓器可能會遭受雷擊，破壞性比較大。雖然都安裝了避雷設施，但是存在位置不合理、缺乏檢修等問題，很難起到防護作用。

2.2溫度過高

變電站主變壓器線路運行中，電流大小要控制在合理范圍內，才能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但從實際情況來看，用電需求在不斷增加，會讓變壓器線路運行中的電流值突然增加，溫度也會迅速上升，絕緣體會失效，最終引發(fā)故障。當渦流高溫位置在線路重疊處時，這個部分線路分布是非常復雜的，其中任何一條線路出現(xiàn)問題會對整體產生影響，出現(xiàn)多條線路損壞的情況，電力系統(tǒng)無法正常運行。針對于溫度過高的問題，已經引起了變電站的重視并采取相關措施，但實際效果并不是很好，依然會出現(xiàn)溫度過高的情況，問題沒有得到根本解決。城市經濟快速發(fā)展對電力需求量變得更大，增加了變壓器線路運行不穩(wěn)定性，存在嚴重安全隱患。

3變電站主變壓器狀態(tài)檢修技術應用

3.1油中溶解氣體分析

油中溶解氣體分析是變電站主變壓器狀態(tài)檢修的一種有效方式，原理是利用氣體會隨著溫度發(fā)生變化，在這一特性下對主變壓器故障類型進行準確判斷，并了解實際損毀程度。主變壓器在運行中會產生一定損耗，這種情況下油中氣體含量也會發(fā)生變化，通過對氣體變化的分析，其結果作為主變壓器狀態(tài)評估的依據(jù)。在實際工作中常用的是油浸紙，具有價格低、來源廣等優(yōu)勢，檢測后可以了解油中溶解氣體的具體情況，準確性比較高。關于油中氣體的檢測，油浸紙得到了廣泛應用，可以檢測出氧氣、氮氣等氣體，分析氣體在油中的含量，可以推斷出主變壓器的密封、脫氣情況等。當油中二氧化碳含量較高時，檢測人員會發(fā)現(xiàn)主變壓器溫度明顯上升;當油中一氧化碳含量較高時，絕緣體因為溫度過高會發(fā)生分解，導致設備無法正常運行;當氧氣含量較高時，說明絕緣體已經發(fā)生了嚴重的過熱情況，設備密封性會降低，檢修人員要根據(jù)實際情況及時開展檢修。分析發(fā)現(xiàn)，運用油浸紙檢測油中氣體含量的方式具有方便、快速的優(yōu)勢，可以在最短時間內找到問題及原因，為檢修爭取到更多時間，綜合效益較高。

3.2典型干擾源及抗干擾方法

設備二級回路經常會收到初級回路的所有暫態(tài)過程形成電磁干擾的耦合干擾，而二級回路本身也會產生干擾。如果不對此進行屏蔽，就會影響數(shù)據(jù)的正常交互，考慮到變壓器的局部放電、振動、鐵芯接地電流等信號，都是極其微小的信號。因此，只有盡量減少采集回路的長度，才能有效降低信號衰減、提高數(shù)據(jù)采集精度，有效地降低現(xiàn)場噪聲信號產生的干擾，實現(xiàn)更準確的數(shù)據(jù)測量。監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式網絡結構和集中監(jiān)視的方式，整個集成系統(tǒng)包括兩個層次：多傳感器就地智能監(jiān)測終端和后臺監(jiān)測系統(tǒng)。同時，終端與后臺系之間通過光纖通訊方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與通信。變電站中的典型干擾源有：諧波的干擾、開關操作引起的干擾、雷擊干擾等。在裝置設計中，采取有效措施防止和減少這些干擾，主要從隔離、濾波、屏蔽和接地四個方面實現(xiàn)防護。

3.3變電設備熱故障處理

變電站設備在工作狀態(tài)中，比較關鍵的問題之一就是熱故障，如果對變電設備沒有采取良好的管理措施，就會導致變電設備出現(xiàn)熱故障問題，不能很好地運行。所以，在開展檢修工作時，需要結合變電站設備的具體功能以及性能，選擇合適的耐熱性材料，避免變電站設備出現(xiàn)熱故障問題。同時，通過使用耐熱性材料，還能夠提高變電站設備的抗氧化能力。而在變電站設備出現(xiàn)熱故障問題之后，不僅需要對其進行有效的處理，還需要對電阻的接觸面積進行適當?shù)奶岣撸⑹乖O備的散熱性能能夠增強，使其可以更好地將工作時產生熱熱量排出，從而有效防止再次出現(xiàn)熱故障。

3.4高效處理接頭

對接頭的有效處理，也是狀態(tài)檢修的關鍵工作內容。如果在檢修過程中，發(fā)現(xiàn)接頭部位存在較為嚴重的發(fā)熱情況，就需要對發(fā)熱的原因進行分析，并采取有效的處理措施。同時，檢修人員需要詳細查看變電設備的工作記錄，獲取變電設備的相關工作數(shù)據(jù)，然后開展全面的研究和分析，這樣就能夠有效的確定合理的接頭。并且，在處理接頭時，還需要觀察其表面的氧化情況，徹底的清理存在著的氧化物，保證其性能不受外界因素的影響。

結語

綜上所述，對變電站主變壓器狀態(tài)檢修進行了探討，明確常見故障及發(fā)生原因，采用行之有效處理方式，恢復正常運行狀態(tài)。主變壓器在電力系統(tǒng)運行中占據(jù)著重要位置，發(fā)生問題會影響到正常運行，所以要完善檢修機制，消除存在的隱患，提升主變壓器運行穩(wěn)定性、安全性。

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