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110kV变电站变压器的安装与检修
摘要:随着近年来我国电力事业的快速发展,变压器安装的要求也在不断提升。作为电力系统中能量传输、转换的重要元件,变压器安全可靠运行与用户电能质量直接相关,因此,变压器在电力系统安全运行中具有重要地位。在电力系统中,一旦变压器安装、调试工作中出现问题,将会对系统安全运行造成很大的不良影响。变压器是系统中一个至关重要的组成部分,必须确保合理安装变压器,并且深入做好调试,确保操作上满足标准要求。因此,掌握安装、调试的方法非常重要,可以为变压器安全运行
关键词:110kV变电站;变压器;安装检修
引言
配电变压器作为配电系统的核心设备,其安全平稳运行直接影响配电网运行的可靠性。目前针对配电变压器的在线监测技术尚未有大规模应用,其油位和油温测量方式基本还是采用机械式管状油位计和机械式指针温度计,测量的精度有限并且无法实现在线测量,测量数据无法实时上送。而具有在线状态监测功能的相关装置目前也未能实现大规模应用。本文针对配电变压器的结构特点设计了深度集成微功耗传感器的状态传感单元,结合以国产芯MCU为核心的采集终端,实现了对配电变压器油温、油位、油压、微水等状态量的实时监测。并且将装置安装于配电台区中进行实际运行,运行结果验证了装置未来推广应用的可行性。
1电力变压器的作用
变压器是指用在交流电转换中的一种设备,它可以完成从交流电流到其他频率电流或电压,在系统中变压器的作用非常重要,同时在整个电力网中,它也是一项至关重要的内容,主要承担着电能传输的重要任务。一般而言,利用升压器可以将电压升高后为各城市工业区、网络进行电能传输。将不同变电设备联合后,即可形成完整的电力系统,在变压器作用下,线路损耗将进一步降低,从而达到远距离送电的目的。如此一来,即可帮助企业提升经济效益。所以从这一角度来看,变压器在系统中是至关重要的组成部分,不论是在传输电能上,还是在分配或者使用电能上,变压器均发挥着重要作用,可以为系统高效稳定运行提供重要保证。
2 110kV变电站变压器的安装与检修的重要性
智能变电站故障检修系统运维技术是一种具有极强综合性的系统检修技术,包括对智能变电站内一系列设备运行情况的分析、调查和监控。在实际工作中,要根据不同类型的元器件选择相应的措施,确保设备的运维具有针对性和可行性,以此配合电网线路进行变电事故预防。目前,在电力事业成熟发展的大环境下,我国已经建立起一套行之有效的检测控制方法。智能变电站故障检修系统运维技术以计算机网络、通信网及信息交换系统等为基础,可以合理配置资源、设备,提高电力资源使用率。在实际操作中,需要将相关的数据信息及时反馈到调度中心,通过数据信息分析和统计等,判断故障发生的原因和实际情况。考虑到我国经济发展迅速,且市场规模不断扩大,随着计算机质量不断攀升,运维技术的应用范围愈加广泛。在变压器及各类电气装置之间形成紧密的联系,能够形成充分协调运作的状态,提高智能变电站电力系统运行稳定性,保障运维可靠性,减少不必要的损失。
3电力系统变电运行安全管理和专业设备维护过程中的问题
(1)具有单一性问题的检修模式。通过对电力系统进行认真的分析,发现其具有复杂性的特点,其中包括许多内容,如果其中某一个部分出现问题,那么极有可能会对电力系统变电运行的安全,产生不同程度的影响,通过对电力系统的运行安全管理和专业设备维护的情况进行研究,发现具有单一性问题的检修模式对设备的稳定性等各方面产生极大影响,造成检修次数增多,更是会引发安全问题出现的可能和概率。另外,所制定的检修计划缺乏合理性,并没有将“因地制宜”作为遵循的原则,检修工作人员并没有遵循检修计划和相关规章制度展开具体的工作,所以对电力系统安全、稳定运行产生极大的影响。(2)专业设备潜藏的安全隐患。因为设备自身所存在的安全问题,所以对电力系统变电运行安全管理以及设备的维护工作带来一定的影响,增加发生事故的可能,甚至造成企业出现非常严重的经济损失。同时,还有一些电力企业将自己关注的重点放在获得更多经济效益方面,对电力专业设备的维修和管理工作产生忽视态度,所以造成电力设备的安全隐患非常大,针对这样的问题,电力企业需要真正认识到电力系统变电运行安全管理与专业设备维护的重要性,之后加大资金投入的力度,将传统的专业设备进行更新换代,再加入如今发展最为迅速的技术以及设备,降低电力设备出现安全隐患的可能性。(3)缺乏健全、完善的安全管理制度。因为观念陈旧等各种问题,所以电力企业并制定出更加完善的安全管理制度,在某种程度上给予后续工作带来一定的影响,同时,也受到不健全安全管理制度所带来的影响,操作工作人员出现敷衍、马虎的工作态度与心理,并没有严格遵循相关规章制度来进行工作,所以在这样的情况之下,增加电力设备损坏的可能,更是会对工作人员的安全产生的威胁和影响。
4 110kV变电站变压器的安装要点
4.1做好安装前的准备工作
在110kV变压器正式安装之前,涉及的工作人员应当优先做好各类准备工作,还要针对土建基础以及变压器的尺寸进行准确核对,同时也要对安装工具、滤油装置以及现场的配电箱等多种工具展开全面确认,明确各大工具是否已经得到了充分的准备,防止在实际施工建设阶段中,由于工具方面出现的遗漏而引发施工进度拖延或是返工等问题出现。同时,为了全面提升安装技术人员自身的操作水平与技能水平,还要积极主动组织内部的工作人员,针对变压器的安装与施工等多种与工作相关的工艺内容展开全面培训,还要详细介绍主要的施工方案内容,保证所有的技术人员都可以对基本的工作流程产生清晰认知,这也有利于后续工作开展。
4.2稳装与附件安装
具体施工过程中,要求起重工与电工密切配合,检查好钢丝绳与索具情况,并且利用汽车吊吊装,将其挂于油箱上。需要注意的是,起吊装的时候不可以出现严重的振动、冲击情况,在开始吊装线,要仔细核对好高低压侧方向,避免安装过程中再调整方向。在安装过程中,变压器要确保处在水平位置上,同时轨距要与轮距相配合。另外,由于变压器中均安有瓦斯继电器,因此,必须从方向上,确保顶盖存在一些升高坡度。
4.3内部安装工作
部分大型变压器,由于其整体质量比较大,这就需要对道路的承重能力进行综合考虑,大多数情况下并不会采用带油运输的方式,所以,这就需要在其中适当的充入一些氮气进行保护,以此来避免变压器受潮,内部氮气的整体含量也要控制在20%以上,在运输工作完成后就要及时进行排氮工作,尽量采用真空泵来将氮气抽出,并适当地注入一些干燥的空气。而在正式打开孔盖之前,要保证变压器内部的气压为零,在打开孔盖过后再检查变压器,而为了防止异物进入到变压器当中,就要在打开的盖子口部位盖上一层塑料布,在后续连接空气管的过程中,也要采用干燥的空气清洁软管,避免异物进入到其中。
4.4继电保护装置的调试
在科技发展下,越来越多的智能电气保护设备运用到变电站中。不同于传统变电站继电保护装置,智能变电站继电保护装置更加智能化,智能继电保护装置借助智能终端、合并单元就可以完成跳闸信号出口信号等数据的测量工作。在调试方面,智能继电保护装置与传统变电站继电保护装置的存在较大差异,这就要求不断改进调试方法。智能变电站继电保护装置的调试涉及方方面面,既要从外部设备入手,又要注重内在功能测试,具体需要做好以下工作:(1)做好设备间调试,尤其是对于GOOSE等信号的测试,确保二次设备与合并单元、智能终端的连接与设计一致;(2)做好继电保护装置自身功能的校验,确保装置各项功能均正常;(3)做好传动试验,即在合并单元通入电流电压模拟故障,验证二次设备与合并单元、智能终端能够正确配合,完成断开断路器、隔离故障故障功能。
5 110kV变电站变压器的主要检修措施
5.1变压器的状态检修
为了保证变压器在一种安全、稳定的运转状态中,就必须要定期展开检修工作,然而,定期进行检修不仅会提高工作人员的整体工作量,还会产生一些不必要的费用,逐步提高整体成本负担。在110kV变电站变压器的实际运转阶段中,要采用多种措施来明确变压器是否处在正常的运转状态中,判断其基本的运行状态,举例说明,能够对智能铁芯节点电流是否处在规定范围内展开全面监测,通过定期色谱油化验来判断内部所产生的故障问题,还能够采用机器人定期红外热成像测温的方式,进一步判断变压器当中是否出现了故障问题。通过以上几种方式就可以更好地明确故障所处的具体位置,而后再充分结合变压器的具体状态以及运转年限,在确实有必要的情况下才可以开展检修工作,并灵活的选择检修时间。
5.2变压器差动保护概述
变压器的差动保护作为变压器的主保护,其主要功能为针对主变内部产生相间故障、接地故障以及各相引出线间故障进行保护。其实际工作过程中涉及以下几个概念:1)基波与谐波。在电力设备周期性震荡中,与最长震动周期相等的正弦波分量即为基波。与基本频率倍数相等的正弦波分波即为谐波。2)励磁涌流。励磁涌流为变压器在空载投运条件下建立磁场的电流,最为显著的特征为具备显著非周期分量且电流数值相对较大。3)平衡系数。通常情况下,变压器各侧额定二次电流呈现出较为显著的差异性。技术人员在实际工作中通过设置平衡系数,使变压器运行过程中高低侧的额定二次电流值一致[1],确保差动保护正常运行。
5.3保证信息网络技术体系的构建
智能化的变电运维技术应用离不开信息网络技术,信息网络技术是其中的关键。无论是过程层,间隔层还是站控制都需要完善的信息保障体系才得以实现。因此,智能电网的构建过程中,应当加强信息网络技术保障系统的建设,为变电运维技术中的智能化技术应用奠定一个良好的基础。我国的电网技术以及智能变电运维技术应用正是由于缺乏便捷的信息访问途径以及数据信息传输,才使得在实践中难以达到预期的要求和标准。此在智能电网的建设中,应当加快信息系统的完善,此刻,信息系统之间能够紧密的联系,进行统一的规划和建设,从而促进智能化变电运维技术的应用和实践。
5.4加大对智能变电站的运维巡视力度
巡视是确保智能变电站稳定运行的关键,在运维人员的日常工作中,要做好例行巡视、熄灯巡视、全面巡视及特殊巡视,在迎峰期主动做好红外测温工作,及时发现发热设备。运维人员对周期维护工作需要投入足够的重视,并且在日常工作中不断丰富自身的工作经验,增加工作能力,这样才能对设备的整体运行状态进行全面检查,增强事故紧急处理能力。针对存在的问题运维人员需要逐一排查,找到解决措施,使问题都被顺利解决,及时恢复智能变电站的正常运行。可以利用智能变电站巡检机器人进行智能变电站运维巡视,在提前设定相关程序后,智能变电站巡检机器人可以自动规划巡检路线,在后台完成一系列巡检工作。巡检机器人本身具备强大的数据库,可以接收和整理信息,以及判断设备的运维状态,能够为工作人员提供明确的参考依据。与人工巡检相比,智能变电站巡检机器人可以提高巡检效率和故障处理的水平。
5.5不断完善变电运维设备安全管理机制
变电运维设备管理制度也会对变电运行故障产生影响,完善规范的安全管理机制不仅可以给运维人员提供正确的运维准则,也可以提高运维人员的积极性和责任意识。除此之外,健全的安全管理机制能够增强运维人员的安全防范意识,从而大大降低变电运行运维设备故障发生的概率。因此,要高度重视完善变电运维设备安全管理机制,责任具体化,并落实到个人,如果出现设备故障,能够找到责任人,降低该方面故障发生的概率,确保变电安全稳定运行。增强变电运维设备管理人员的责任意识可以在很大程度上推进变电设备管理水平的发展,变电运维设备一旦发生故障都会阻碍变电工作的良好稳定运行,严重损害电力企业的经济利益,严重时直接威胁人们的生命安全。所以,要重视变电设备管理过程中安全管理机制的完善性和规范性,定期对管理人员进行安全规范教育,提高管理人员的安全责任意识。首先,电力企业要增强对管理人员安全知识宣传,可以通过在单位内张贴安全标语,时刻提醒管理人员,也可以和兄弟单位进行安全管理交流会,相互交流经验,相互借鉴。其次,要加大力度对管理人员进行安全责任知识的培训,提高管理人员的综合素质,掌握安全用电的重要性,降低由于意识不足导致的变电运维设备故障。
5.6提升智能变电站故障检修水平
在故障检修的角度上,运维人员需要基于现有的巡视要求,根据智能变电站的电气结构、变电设备的实际特征、未来的运营情况和运维数据等内容开展精准评估,及时发现站内的故障因子,在故障发生前开展情报输送,避免出现大规模的断电情况。智能变电站故障检修运维人员需要根据周期,对检修工作进行优化和调整,运维人员需要具备明确的检修思路,检修内容不仅包括外壳的清洁度、温度、湿度,也包括色标是否明显、标志是否齐全及引线的牢固程度等细节。在测变方面,运维人员需要在巡视和检查的基础上,利用专业的智能终端监测和调整优化一次设备的参数,要将测量时间、油温记录、泄漏电流等情况记录到系统中,通过与智能终端数据的比较,提升检测系统的精度。在绝缘测量时,运维人员需要隔离各侧一次回路,在更换硅胶后,需要根据智能中转的二次值判定变压器的绝缘效果是否理想。
5.7电压互感器故障处理措施
电压互感器有问题时,运维人员要及时对故障进行检查。首先,要检查设备开关的跳闸情况和熔断器的中断情况,接着断掉线路开关,开关断开后对坏掉的熔断器进行更换。需要注意的是,不能直接将自动开关断开,防止对变电设备造成更大伤害。熔断器更换后线路依旧有故障,需要利用来仔细检查电压互感器;当电流表不显示任何读数时,基本可以判定可电压互感器内部出现了短路,这是导致电压互感器发生故障的重要因素。借助电流表详细检查二次回路,可以比较确切地找出电压互感器故障发生的位置,便于运维人员后续给出比较合理的解决方案。电压互感器故障对变电运维设备的危害是比较严重的,运维人员要加强巡查力度,高度重视线路中的任何异常,防止造成较大的经济损失。
结束语
有效提高便利运维安全管理质量以及专业设备维护的水平,在保证电力系统稳定、有序工作等方面发挥重要的作用和意义,也能够为人们的日常生活以及企业生产用电提供保障,其意义非凡。随着电网技术呈现出高速的发展态势,电力部门还需要加大专业设备以及新装置投入的力度,相关工程技术人员更需要第一时间了解其内部构造、主要原理、操作、检修等方法,满足运行过程中所提出来的要求。
参考文献:
[1]杜修明,谢佳,吴杰,丁国成,晏松,吴兴旺.一起现场安装缺陷引发的500kV变压器油色谱异常分析及排查处理[J].变压器,2021,58(10):70-72.
[2]刘涛,孙会杰,齐家伟.非晶合金变压器铁心材料的安装优化设计[J].电气传动自动化,2021,43(05):53-55+62.
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