論220kV降壓變壓器在變電所的運行使用解決方案

隨著(zhù)工業(yè)經(jīng)濟的日益發(fā)展，電力已經(jīng)成為了全球工業(yè)經(jīng)濟的命脈，而變電設備更是電力變電、配電的重要支柱。降壓變壓器作為一次設備中的關(guān)鍵設備之一，其運行的好壞直接影響到電力的正常使用。故此，筆者根據自己的工作經(jīng)驗對220kV降壓變壓器本體的基本運行條件、運行操作、異常情況和事故處理做一個(gè)整理，以供同仁們在該設備的運行管理上有所啟發(fā)。

　　一、220kV降壓變壓器基本運行條件

　　220kV降壓變壓器擔當了從220kV高壓輸入轉化為低壓的責任，其在規定的冷卻條件下，可按銘牌規定運行。無(wú)論變壓器分接頭在任何位置，只要所加一次電壓不超過(guò)相應額定值的5%，溫度滿(mǎn)足溫升要求,則變壓器二次側可帶額定電流。

　　對于特殊的使用情況，允許在不超過(guò)110%的額定電壓下運行，對電流與電壓的相互關(guān)系如無(wú)特殊要求，當負載電流為額定電流的K(K≤1)倍時(shí)，按以下公式對電壓U加以限制U(%)=110-5K2。

　　(一)220kV降壓變壓器冷卻器運行要求。變壓器不允許在無(wú)冷卻器條件下運行，冷卻器應配雙電源，正常使用時(shí)兩段電源均投入，并互為備用。主變壓器冷卻器在正常運行時(shí)，除主用外，還須配一組輔助，一組備用，并按規定定期輪換使用。

　　(二)變壓器溫度極限的運行要求。油浸式變壓器在運行中上層油溫和各部件溫升不得超過(guò)一定的規定值。

　　表1、油浸式變壓器頂層油溫一般限值

　　冷卻方式冷卻介質(zhì)*高溫度(℃)*高頂層油溫(℃)

　　強迫油循環(huán)風(fēng)冷4085

　　(三)變壓器絕緣電阻的要求。根據國標要求，額定電壓1000V以上的線(xiàn)圈用2500V搖表測量絕緣電阻，額定電壓在1000V以下的線(xiàn)圈用500V或1000V搖表測量絕緣電阻。變壓器的絕緣吸收比R60/R15不低于1.3。變壓器絕緣電阻不得低于前次在相同溫度下所測值的70%。且電阻值*低不得小于1MΩ/kV。

　　二、220kV降壓變壓器運行操作及要求

　　(一)一般操作及要求。對變壓器的操作必須要有完善的操作制度或規程，并嚴格按照制度或規程執行。

　　1.在變壓器送電操作前，必須作好各項準備工作。如變壓器絕緣電阻合格，冷卻裝置試運行正常，殘留氣體是否排除以及油位、油色、套管等是否正常等等工作，待所有準備和檢查工作完成，方能進(jìn)入下一步工作。

　　2.合閘送電前，須先投入保護裝置，并檢查是否正常工作，冷卻器、變壓器滅火系統等是否正常。

　　3.合上刀閘(先合電源側刀閘)，合上斷路器。停電操作相反。

　　除特殊情況外，嚴禁從變壓器低壓側充電，當變壓器從高壓側充電時(shí)應投入中性點(diǎn)接地刀閘，充電完畢后再根據要求拉開(kāi)或不拉。

　　正常運行和備用中的變壓器，應將重瓦斯保護裝置投入跳閘位置;

　　(二)變壓器的沖擊實(shí)驗操作。將變壓器的速斷保護裝置整定為折算到低壓側約為*大三相短路電流的1.25倍，0s，重瓦斯投入，擬全電壓沖擊合閘5次;每次沖擊時(shí)，按倒閘操作及國標有關(guān)規定記錄相關(guān)數據。

　　沖擊實(shí)驗完成后，空載運行24小時(shí)，每小時(shí)記錄一次空載電流及油面溫升。

　　(三)有載調壓開(kāi)關(guān)操作。啟動(dòng)變壓器前先啟動(dòng)有載裝置，有載裝置應先送電后投運。有載調壓分接頭的調整，應逐級調壓，同時(shí)監視分接位置及電壓、電流的變化。

　　(四)運行維護。運行維護是設備運行的*基本保障，必須制定出相應科學(xué)的運行維護制度與之相匹配，如對運行和備用中的主變壓器，應進(jìn)行定期和機動(dòng)性的檢查，每日晚班在負荷高峰時(shí)，進(jìn)行一次熄燈檢查，檢查接頭各處有無(wú)放電火花、電暈及過(guò)熱燒紅等現象;對特殊情況要有特殊巡查制度等等。

　　三、變壓器的異常運行及處理

　　變壓器出現異常情況是再所難免的，如能及時(shí)發(fā)現并采取合理的應對措施，可以大大減少事故的發(fā)生。變壓器常見(jiàn)異?，F象主要有：

　　鳴聲增大或音調異常;

　　溫度顯著(zhù)升高或快速上升;

　　變壓器或套管油位低于或高于允許值，油色變化，經(jīng)試驗不合格;

　　套管出現裂紋、放電痕跡或放電聲;

　　套管螺絲或接線(xiàn)板過(guò)熱發(fā)紅;

　　輕瓦斯保護動(dòng)作。

　　下面對幾個(gè)常見(jiàn)的異常情況原因及處理方法做一個(gè)介紹：

　　(一)變壓器溫度有不正常升高時(shí)。檢查變壓器的負荷情況及三相負荷是否平衡，當發(fā)生過(guò)負荷時(shí)，應降低出力，限制負荷。

　　檢查散熱器與本體溫度有無(wú)關(guān)聯(lián):冷卻器是否正常運轉;單元冷卻器通風(fēng)裝置是否正常;如風(fēng)扇電機停運，應檢查停運風(fēng)扇對應的各種電源保險是否熔斷，熱繼電器是否動(dòng)作，開(kāi)關(guān)接觸是否良好，二次回路是否斷線(xiàn)等。

核對檢查變壓器各溫度計;

　　檢查是否存在漏油或其他原因使油面過(guò)低而引起溫度上升;

　　經(jīng)檢查冷卻裝置和測溫裝置均良好，并在降低負荷后而油溫仍上升時(shí)，應立即停運變壓器。

　　(二)變壓器油位下降。如果油位緩慢下降，應**檢查是否漏油或氣溫低使油面下降;如果油位急速下降，禁止將瓦斯保護停用，應立即設法制止漏油，并通知檢修人員處理或注油，如無(wú)法制止應聯(lián)系停電處理。

　　(三)輕瓦斯保護動(dòng)作處理。有備用變壓器者應投入;無(wú)備用變壓器者，應密切注意變壓器的運行情況，此時(shí)嚴禁退出重瓦斯保護。

　　取瓦斯內氣體和油樣進(jìn)行分析;檢查變壓器瓦斯繼電器內是否有氣體，確定保護是否動(dòng)作。檢查前應將保護壓板投入信號，取樣后投入跳閘。

　　若是變壓器內部故障時(shí)必須停運，若是空氣時(shí)，應打開(kāi)瓦斯繼電器放氣閥放出空氣。如瓦斯保護本身故障、異?；蚨位芈方^緣**時(shí)，應將跳閘出口繼電器斷開(kāi)，防止誤動(dòng)。

　　(四)變壓器過(guò)負荷運行。在過(guò)負荷運行前，應檢查變壓器有否較嚴重的缺陷(如冷卻系統不正常、嚴重漏油、有局部過(guò)熱現象、油中溶解氣體分析結果異常等)或絕緣有弱點(diǎn)，若有，不宜過(guò)負荷運行。

　　變壓器過(guò)負荷運行時(shí)，應立即投入備用冷卻器，觀(guān)察變壓器上層溫度，環(huán)境溫度及時(shí)間。并記錄過(guò)負荷時(shí)間及過(guò)負荷倍數。正常過(guò)負荷運行時(shí)，過(guò)負荷倍數不宜超過(guò)1.1倍,變壓器允許過(guò)負荷倍數及時(shí)間如下表：

　　表2、過(guò)負荷倍數及允許持續時(shí)間

　　過(guò)負荷倍數1.31.451.61.7522.43

　　允許持續時(shí)(min)1208030157.53.51.5

　　事故情況下，變壓器過(guò)負荷運行時(shí)，應盡量壓縮負荷，減少過(guò)負荷運行時(shí)間，一般不得超過(guò)0.5小時(shí)，過(guò)負荷倍數不得超過(guò)下表：

　　表3、K1和環(huán)境溫度下的過(guò)負荷倍數

　　過(guò)負荷前的

　　負荷系數K1環(huán) 境 溫 度 ℃

　　403020100-10-20-25

　　0.71.451.501.501.501.501.501.501.50

　　0.81.421.481.501.501.501.501.501.50

　　0.91.381.451.501.501.501.501.501.50

　　1.01.341.421.481.501.501.501.501.50

　　1.11.301.381.421.501.501.501.501.50

　　1.21.261.321.381.451.501.501.501.50

　　上表中，過(guò)負荷前的負荷系數K1取負載電流標么值*大的繞組的標準值，根據K1和環(huán)境溫度確定過(guò)負荷倍數。

　　上層油溫僅作運行分析和監視之用，不能作為變壓器負荷能力的依據。

四、事故處理

　　(一)變壓器有下列情況之一視為事故運行，應立即停電檢查

　　變壓器內響聲很大，不均勻，有爆炸聲;

　　有放電并有氣體產(chǎn)生的;

　　壓力釋放裝置動(dòng)作，向外噴油、噴火;

　　變壓器漏油到油位指示器下限，并不能及時(shí)消除，且油位繼續下降;

　　套管有嚴重的破損、嚴重放電閃烙或引起接線(xiàn)頭熔斷;

　　變壓器著(zhù)火冒煙;

　　變壓器在正常負荷和相應的冷卻條件下，溫度異常升高。冷卻器全部投入或降低負荷，仍不能使溫度穩定在極限以下;

　　變壓器油質(zhì)變壞，油色變化，化驗不合格。

　　(二)重瓦斯保護動(dòng)作處理

　　對變壓器外部全部檢查，看是否存在破裂、變形、噴油、噴煙、噴火及有嚴重漏油現象;

　　是否呼吸不暢或排氣未盡;

　　主變的外觀(guān)有無(wú)明顯反映故障性質(zhì)的異?，F象;

　　瓦斯繼電器中積聚氣體量，是否可燃;判斷瓦斯性質(zhì);

　　在停電做好**措施后，用2500V搖表測量變壓器各線(xiàn)圈的絕緣電阻;

　　檢查二次回路及瓦斯繼電器;

　　檢查未發(fā)現異常，可對變壓器遞升加壓，良好后投入運行;如氣體是可燃的，則瓦斯繼電器動(dòng)作的原因是變壓器內部故障所致，未經(jīng)內部檢查并試驗合格，不許投入運行。

　　如氣體無(wú)色無(wú)臭不燃，且經(jīng)氣體檢查和外觀(guān)檢查確認主變無(wú)內部故障的象征，而是瓦斯保護本身故障造成誤動(dòng)時(shí)，可退出重瓦斯保護，在主變的其他保護(如差動(dòng)、零序、過(guò)流保護)投入的情況下，將主變重新投入運行。

　　若瓦斯繼電器內是空氣，則主變可繼續運行，并及時(shí)消除進(jìn)氣缺陷。

　　若瓦斯保護動(dòng)作是因油中剩余空氣逸出，且信號動(dòng)作間隔時(shí)間逐次縮短，將造成跳閘時(shí)，則應向分廠(chǎng)領(lǐng)導申請將重瓦斯保護改接信號，查明原因加以消除。如氣體鑒別為空氣，或者跳閘同時(shí)，有穿越性故障，經(jīng)外部檢查正常，試送電時(shí)，重瓦斯保護嚴禁退出。

　　如變壓器跳閘時(shí)電壓、電流波動(dòng)，外部檢查亦正常，又收集不到氣體(或瓦斯信號不能復歸)，則可判為誤動(dòng)。如系統低壓變壓器，可不經(jīng)內部檢查，將重瓦斯改投信號或斷開(kāi)位置后，立即進(jìn)行試送電。

　　表6、瓦斯氣體分析判斷

　　氣體顏色故障性質(zhì)

　　黃色不易燃燒木板故障

　　淡黃色帶強烈臭味可燃的紙或木板故障

　　灰色或黑色易燃油故障

　　無(wú)色無(wú)味不燃的油中分離的空氣

　　(三)主變壓器著(zhù)火處理

　　停電：如未自動(dòng)跳閘，應將變壓器停電后，拉開(kāi)斷路器兩側刀閘，并切除冷卻器電源。如危及鄰近設備的**運行，也應及時(shí)聯(lián)系中調停止鄰近設備的運行;

　　排油：若油溢在變壓器頂蓋上著(zhù)火時(shí)，則打開(kāi)變壓器下部油閥，將油排至事故油池，使變壓器油面低于火面。若是變壓器內部故障著(zhù)火時(shí)，則不能放油，以防發(fā)生嚴重爆炸;

　　起動(dòng)消防水泵，打開(kāi)消防水閥門(mén)向變壓器噴霧滅火;

　　用干式滅火器、四氯化碳滅火器、1211滅火器進(jìn)行滅火，滅火人員應帶上防毒面具，如變壓器油流到地面著(zhù)火時(shí)，可用干砂子滅火。干式變壓器著(zhù)火時(shí)，嚴禁用砂子滅火，滅火人員應帶好防毒面具。

　　著(zhù)火時(shí)必須有專(zhuān)人指揮，防止擴大事故或引起人員中毒、**、觸電等。

　　變壓器事故情況還有很多，如差動(dòng)等，限于篇幅因素，在此不進(jìn)行一一列舉。

　　220kV降壓變壓器作為變電所的一次設備之一，和其他設備一道肩負著(zhù)正常變電配電的功能，從上面的敘述中也可以看出，只要我們有著(zhù)完善的制度規程，并在操作和異常事故中嚴格執行，作到防范于未然，可以大大減少設備在運行中的故障和事故，從而產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益。