浅谈变压器的运行与维护

摘要:变压器作为维护电力系统正常运行的重要电力设备之一,其安全性与电力系统的稳定运行有着必然的联系。因此,做好变压器在运行中的维护及其保护配置,早已成为保障电力系统稳定运行的关键。文本粗浅的阐述了变压器的运行与维护,以供参考。

关键词:变压器 运行维护 保护配置

电压器作为电力系统重要的电器设备,它的安全运行与电力系统能否安全、高效、经济地运行有着直接的联系。因此,做好变压器的运行管理,保证变压器的健康稳定运行,在实际工作中及时应对电压器运行中所发生的异常情况,并采取及时有效的措施,早已成为保障电力用户,拥有稳定电力供应的基础。

1、变压器的监测与维护

变压器的维护主要通过值班人员监视控制盘上的仪表和相关信号来得知变压器的运行情况,并在每小时记录仪器表一次。

1.1 变压器的温度监视

运行中的电力变压器会产生铁芯和绕组损耗,这些会导致变压器变热,温度提高。在变压器的运行过程中,升温应按照规定进行,如果在工艺制造上有特殊要求,应依照厂家来定。对于B级绝缘材料自然油循环风冷变压器,当安装地点的海拔高度不超过1000m 时,绕组的温升限值为65℃。为防止变压器由于温度高而加快劣化速度,一般变压器的正常上层油温控制在85℃以内,最高上层油温应不超过95℃。而相对于强迫油循环风冷变压器来说,因为绕组的温度不能由上层油温来完全决定,因此,强迫油循环风冷变压器的正常上层油温应在规定的小于75℃范围内,最高上层的油温应小于85℃。

1.2 变压器的电压监视

在变压器运行的过程中,变压器的额定电压与系统电压有偏移,因此就造成变压器的额定电压不等于实际电压。当变压器的额定值高于系统电压时,变压器的本身不会有任何不良影响,只是降低供电质量。当变压器的额定值低于系统电压时,变压器的励磁电流增加,使磁通饱和,引起二次绕组电压波形发生畸变,造成二次侧电压中含有高次谐波,降低了供电电压质量,此时的值班人员就会按照规定的电压做即使调整。

1.3 变压器的负荷监视

在变压器的运行过程中,负荷的变化是很频繁的,高峰和低谷的时间不同,在高峰时变压器的额定容量低于变压器的负荷,变压器在这种情况下则成为负荷运行。负荷运行中的最大值应由时间和倍数决定。

2、变压器的运行与保护配置

2.1 变压器冷却装置的运行

若要使变压器在一个安全、可靠的环境下运行,其冷却装置应满足如下要求:

首先,冷却装置总电源为两路,从不同厂用段母线引接,两路电源互为联动,自动切换。保证冷却装置电源的可靠性和连续供电;其次,变压器投入前,根据冷却器的相对位置和方式的需要,分别将冷却器工作状态设置为工作、辅助、备用和停止;再次,当运行中的变压器上层油温或变压器负荷达到规定值时,能自动投入辅助冷却器,当辅助冷却器投入运行后,温度或负荷下降到规定值时能自动退出运行;然后,当工作或投入运行的辅助冷却器跳闸后,在备用状态的冷却器能自动投入;最后,当冷却器电源或冷却系统发生故障时,切除全部冷却器,额定负荷下允许运行时间为20分钟。如上层油温尚未达到规定值,则允许上升到该限定值,但最长时间不超过1小时。

2.2 变压器的保护配置

变压器普遍应用于主系统中。那么在如何提高变压器工作的安全性和可靠性,对于电力系统的运行就具有着重的含义。由于主频变压器的应用范围比较广,台数也很多,那么它的故障也会很多。因此,对于做好其容量和在系统中的重要程度装设专用的继电保护装置就显得尤为重要。

目前在日常使用中,我们可将变压器的故障分为二类,一种为内部故障、一种为外部故障。其中内部故障主要是由相间短路、绕组匝间短路和单相接地短路所引起的。在实际工作中内部故障的发生是很危险的,因为短路电流所产生电弧,不仅会烧坏绕组、绕组的绝缘以及铁芯,而且由于绝缘材料和变压器油受热分解而产生大量气体,还可能导致变压器油箱爆炸,极易引发大面积事故。而外部故障,则是由引出线绝缘套管所引发的,极易导致引出线的相间短路和接地短路。

因此,变压器在实际运行中通常应该装设有以下保护装置:(1)反应变压器油箱内部短路故障和油位降低的重瓦斯和轻瓦斯保护,保护于主变压器各侧断路器跳闸;(2)反应变压器绕组和引出线的相间短路、中性点直接接地电网绕组和引出线接地短路以及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护。目前电力系统多采用三相三继电器接线方式,作用于电压器各侧断路器跳闸;(3)反应变压器外部相间短路并作为重瓦斯、纵联差动与电流速断保护后备的过电流保护（特别需要注意的是,为了提高保护装置工作可靠性与动作的敏感度,通过该保护装置多以复合电压元件为起动）;(4)反应中性点直接接地电网外部接地短路的零序电流保护。该保护通常用于重瓦斯、纵联差动以及母线保护范围内发生接地故障时的后备保护,其具体操作应遵循现场继电保护的实际要求而定。

以此保护装置,最大程度保护变压器的安全、稳定、健康运行,及时解决故障,减低事故所带来的经济损失。

3、结语

综上所述,本文笔者就变压器的运行与维护进行粗浅的探讨,使我们更加清楚的认识到,变压器作为保障电网正常运行的基础,在输配电中起着重要的作用。因此,在日常维护与管理中,做好变压器的运行维护,确保变压器保护配置的健全与完整,切实做到及时发现问题,解决问题,益成为电力企业保障变压器安全运行的基础。

参考文献

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