天威保變(合肥)變壓器有限公司 范 晶
樹立質量管理的意識,不斷地增強質量管理工作,對于電力變壓器制造廠商在激烈的市場競爭中爭得一席之地而言,具有非常重要的積極作用。根據目前電力變壓器制造的發展大趨勢來說,電力變壓器制造廠商內部主要是兩種發展形式,第一種是大批量的生產,第二種是生產比較高端的產品。
第一種大批量的生產,實際上并沒有過多的利潤空間,但是高端產品的生產就對生產制造商的質量控制水平能力提出了非常高的具體要求,所以這也就意味著,需要進一步地研討與分析電力變壓器制造工作中的質量控制,這對于提升電力變壓器制造廠商的綜合競爭力,提升其經濟效益而言,具有非常重要的現實意義。
變壓器是變換交流電壓、交變電流和阻抗的主要元器件,變壓器實際的作用就是將電壓直接升高或者是降低,可以滿足不同類型電壓等級的實際用電需求。除此之外,利用變壓器來提高電壓,能夠盡量的減少輸電過程的損耗。變壓器是發電廠與電力系統的主要運轉設備,變壓器質量的好與壞,直接關系著國家電網、發電站、變電站穩定、安全、可靠的運行,和用電客戶使用電力的安全。
本文通過闡述變壓器的基本原理,并就電力變壓器存在的典型質量問題進行分析,提出變壓器生產質量控制的重要意義,提出設計、工藝控制、制造、檢驗及試驗等環節的監理管理的方法,從一定程度上確保變壓器制造的質量,并使變壓器的生產質保體系日趨完善。
電力變壓器實際上是一種靜止的電氣設備,主要是用來將交流電壓或者是電流,直接變成頻率相同的另外一種、或者是幾種數值完全不同的電壓或者電流的設備。變壓器按照實際的用途,可以分為電力變壓器、試驗變壓器,儀用變壓器,特殊用途的變壓器這幾種類型。無論是哪一種類型的變壓器,都是根據電磁感應原理來進一步實現電力傳輸。電力變壓器在電力系統中,主要是來負責承擔變壓、穩壓的實際任務,如果能夠保證電力變壓器穩定、安全、持續的運行,將對整個電力系統的正常運轉具有非常積極的作用。
電力變壓器滲油、漏油問題,是在使用過程中比較常見的一種問題,如果處理不好,不僅污染現場,輕者還會造成變壓器停止運行,給用戶造成各方面的不便與困擾,如果問題嚴重的話,會直接造成安全事故的發生,為電力系統帶來非常大的損失。如何能夠更好地解決滲油、漏油問題就成了變壓器生產制造廠商需要重點重視的問題。作為制造廠,要重點關注油箱、鐵制部件焊接處,套管等外部組件的密封處等連接的薄弱位置的廠內打壓試漏檢查,在安裝現場,也應嚴格按照安裝規程在整體組裝后進行打壓試漏。此外值得一提的是,結構簡單、不甚起眼的接地套管往往被人忽視。接地套管常用的陶瓷瓷套雖然絕緣性能良好,但最大的缺點是“脆性”,安裝時如果沒有控制好每支接地套管的緊固力矩,可能會導致瓷套受到長期的應力彎曲載荷導致瓷套開裂,因此在裝配時,一定要注意均勻緊固,杜絕野蠻操作。
變壓器的短路故障主要有電流引起的短路故障、過熱性故障和出口故障這幾個形式。如果單向線圈的線距之間、層間之間發生了短路,短路電流的熱效應會使變壓器內部元件的絕緣層受熱損壞,甚至線圈發生形變,引起絕緣故障。此外,如果變壓器內部的絕緣部件存在缺陷,也會導致局部放電量持續升高,造成局部電擊穿、熱穩定失衡等狀況,也會出現的短路現象。
為了避免短路故障的產生,制造廠家首先應當做好變壓器抗短路能力的設計,尤其是關鍵部位做好計算和校準工作,預留一定的裕度;其次要選用合適的電磁線,充分考慮溫度對電磁線抗彎和抗拉強度的影響;再次在電磁線繞制過程中要生產過程中要注意軸向壓緊;最后,加強工藝制作的規范性,避免出現引線固定支點不夠、支架不牢固或引線焊接不良等問題。
鐵芯、油箱、繞組等等,這些都是電力變壓器在運行過程中,最主要的核心零件。一般來說,變壓器在電力運轉的狀況下,鐵芯與固定鐵芯的金屬部件都會處于一種強電場的狀態,在相應的作用力之下,電壓器本身就會出現比較高的對地電勢。在電力變壓器正常運行時,鐵芯必須有且只有一點可靠接地。如果鐵芯不接地,鐵芯對地的懸浮電壓會造成鐵芯對地斷續擊穿放電,但當鐵芯出現兩點以上接地時,鐵芯間不均勻點位就會在接地點間形成環流,造成發熱故障,嚴重時,鐵芯局部溫升增加、輕瓦斯動作,甚至會造成重瓦斯動作而跳閘的嚴重事故[1]。
所以在變壓器制造時,首先要嚴格控制原材料硅鋼片質量,確保表面涂層的漆膜完整且附著力合格,其次在剪切加工中避免出現鐵芯毛刺超標、表面不平整等質量問題,同時在疊鐵壓裝時選取合適的疊壓系數,避免所取壓力過大而破壞了片間絕緣。
電力變壓器在實際制造的過程中,設計環節的質量,將會直接關系著變壓器整個產品的最終質量。所以從這個角度來說,電力變壓器在制造設計階段的質量控制工作,不僅僅需要考慮到用電客戶的實際需求,與此同時,還需要對整個制造設計的程序,相應的做出分析與修正、完善。
電力變壓器制造設計過程中的質量控制,第一個要求就是需要對整個設計的程序、設計的要求進行標準化、規范化,設計工作人員需要按照合同上標明的技術要求,以及設計手冊來完成電力變壓器計算單的制作,隨后再由結構設計工作人員依照計算單來繪制相應的產品平面圖。這些設計的內容通過嚴格的審核后,才能夠展開具體的設計工作。第二個任務就是,在電力變壓器制造設計的圖紙完成之后,這個圖紙需要經過專業的校驗人員的校驗,還有審核人員的審核。
在完成校驗與審核這兩項工作之后,則需要展開工藝技術會簽,從一定程度上保證電力變壓器制造工藝能夠滿足原定設計圖紙的具體要求。除此之外,需要標準化的專業審核小組來做出審核,以此來最大程度的保證設計的圖紙是符合標準化,規范化的相關要求的。
電力變壓器在實際制造的過程中,不僅僅需要依靠精準的設計技術,與此同時,還需要依靠比較先進的工藝技術。
電力變壓器制造工藝,實際上主要包括了變壓器產品的加工技術、裝配方法等等,當然也包括了與這兩種技術相對應的所有的加工使用的設備。為了能夠從一定程度上保證電力變壓器制造工藝過程,能夠獲得比較良好的質量控制的理想效果,所以非常有必要針對每一個具體的工序,制定獨立專門的指導政策文件,與此同時,還需要明確在實際的操作過程中,需要重點進行控制的相關參數,以及實際的控制要求,并定期對控制效果進行復核。
除此之外,電力變壓器制造廠商的人力資源管理組織需要根據實際的要求,對于操作人員展開綜合能力方面的培訓與考核,并且嚴格實施持證上崗的制度體系,以此來更好地對人為干擾的因素作出合理有效的控制。
還有就是工藝操作人員需要在電力變壓器的整個制造過程中,展開對工藝的全過程的質量管理,在電力變壓器制造中對工藝作出有效的評價與審核[2]。這個過程主要分為三個階段:變壓器制造之前的工藝評選工作,實際上就是對特定的圖紙所提出的具體要求,展開仔細的分解,不斷地去引導工作人員了解電力變壓器的具體特點,以及在制造其產品過程中所使用到的工藝;制造過程中的評審工作,是為了第一時間發現制造過程中存在的相關工藝問,并且有針對性地提出解決處理的方案;制造完成后的評審工作,其主要的目的則是對整個工藝過程的經驗進行歸納、總結,并且有針對性地對變壓器的制造過程編寫相應的評價審核報告,不斷完善工藝水平。
為了能夠最大程度的保證電力變壓器制造、檢驗過程能夠得到嚴格標準規范的質量控制,檢驗程序中的每一項工作,都應該基于完善、健全的檢驗體系制度之下。
與此同時,檢驗工作人員一定要具備非常高的職業綜合素養,并且可以利用先進的檢驗設備儀器,更好地實現整個變壓器檢驗過程的科學化、合理化。一般來說,電力變壓器在制造檢驗的過程中,一是需要明確的就是檢驗工作人員的實際責任,并且在內部明確責任體系制度,再就是在檢驗工作實際開展過程中,需要利用質量控制卡、檢驗表,以及檢驗指導書,來對變壓器的檢驗工作作出詳細的記錄與控制。質量控制卡、檢驗表這一工具,其主要的目的就是用來測量分析數據、對檢驗成果作出詳細的記錄,檢驗指導書則是為了能夠進一步明確職業工作中,具體需要遵循哪些要求和標準,推動檢驗工作的順利開展,對此提供詳細具體的指導。相對來說,檢驗指導書具有比較強的專業性、技術性,所以從這個角度來說,為了能夠將檢驗指導書的作用與意義充分地發揮出來,需要要求檢驗指導書中所有的文字闡述,不僅需要簡單易懂,還需要具備明確性、精準性。
除此之外,電力變壓器制造過程中存在的問題,可以通過這些工具作出詳細的鑒別、預防、把關的記錄,這也是檢驗功能本身所具有的核心功能,并且也是檢驗工作人員需要進一步去主動承擔的工作職責。所以從這個角度來說,為了進一步的提升電力變壓器制造的質量,檢驗工作人員需要對每一個環節與步驟作出嚴格、精準、合理地控制,如果發現問題,需要第一時間向上級部門進行反饋,以此來為電力變壓器質量的提升提供必要的數據信息支持。
電力變壓器制造的試驗過程,主要是為了對變壓器所具備的所有性能作出綜合、全面地驗證,進一步地保證電力變壓器制造過程中的所有問題能夠第一時間被發現,并且可以在做出優化完善改正的基礎上,確保電力變壓器產品能夠達到質量標準的相關要求。在這個過程中,相關的工作人員需要對變壓器的性能作出仔細的檢查,保證變壓器能夠適應對應的工作環境。一個質量合格的變壓器產品與試驗工作有著非常緊密的聯系,并且在試驗的過程中,其操作方式是否規范正確,對試驗結果會產生非常重要的影響。
在實際過程中可以發現,試驗方法如果不科學、不合理,可能會導致變壓器出現擊穿的現象,如果在數據整理和缺陷診斷方面出現相應的偏差,也會直接導致試驗結果出現嚴重的偏差[3]。所以從這個角度來說,試驗過程的質量控制需要嚴格的遵循具體的程序要求,一般主要包括以下幾方面的內容:試驗開始之前制定試驗計劃,確認設備儀器狀態合格;試驗展開過程中數據信息地記錄和整理;試驗結束之后的試驗報告編寫、信息反饋。
總的來說,電力變壓器制造環節中的質量控制,一定要全方位地融入到整個電力變壓器制造的各個工序環節中。這樣在小的層面上來講,能夠保證電力變壓器的整個生產周期處于全面地質量控制中,為用戶提供優質產品,并且提升電力變壓器制造廠商的綜合競爭力、提高經濟效益。在更高的層面上,通過規范的質量控制可以持續積累數據,有利于進一步地優化、完善電力變壓器的設計、工藝、制造、檢驗和試驗階段的總體體系制度,持續為國家電力系統提供優質的電力變壓器產品,助力整個輸變電行業的高速、優質發展。