理论教育 电力变压器的巡检维护及运行优化

电力变压器的巡检维护及运行优化

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:2)油浸式电力变压器的油温,上层不宜经常超过85℃。变压器处于运行状况时,无论负荷有无变化,冷却水不得间断。9)用熔断器保护的电力变压器其熔丝应按表7-10的规定选择。10)运行中的电力变压器应严格按现行的变压器运行规程的要求进行周期试验和检修。14)油浸式电力变压器的变压器油应符合GB 50150—2006的规定。2)变压器的任一部位严重漏油或喷油,油位计的指示已低于下极限。

电力变压器的巡检维护及运行优化

1.保证电力变压器安全运行的基本要求

1)不论电压分接开关在何位置,电力变压器所加的一次电压不应超过其额定电压的95%~105%。

2)油浸式电力变压器的油温,上层不宜经常超过85℃。对于采用强迫油循环水冷却和风冷却的变压器,正常运行时,上层油温不宜超过75℃。

3)对Yyn0(Y/Y0-12)联结的变压器,其中性线电流不得超过低压相、线额定电流的25%,相、线电流在事故情况下、1.3倍额定电流时,持续的时间不得超过120min,一般情况下,不得超过额定电流。

4)并列运行的变压器应满足并列运行条件;进行过相位变动的作业后,必须经过核相试验才允许重新并列。

5)停运半年以上的变压器,只有在绝缘电阻和油耐压试验合格后,才允许重新投入运行;对备用变压器,应做好随时投入运行的准备,对长期不带电的备用变压器,应定期轮换使用。

6)对强迫油循环冷却的变压器,在投入运行时,应先开油泵,后开水泵;停止运行时,应先停水泵,后停油泵,并立即将水泵的冷却水排出。变压器处于运行状况时,无论负荷有无变化,冷却水不得间断。

7)新变压器初次投入运行时,应先空负荷运行24h后,才能带额定负荷运行。

8)无负荷调压变压器的分接开关变换位置后,应用直流电桥测量三相绕组每相的直流电阻,所测得的值相差不应超过2%;备用变压器的分接开关位置应与运行变压器分接开关的位置保持一致。

9)用熔断器保护的电力变压器其熔丝应按表7-10的规定选择。

表7-10变压器配用跌落式熔断器规格选用表(单位:A)

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注:熔断器规格分子为熔断器规格,分母为熔丝规格。

10)运行中的电力变压器应严格按现行的变压器运行规程的要求进行周期试验和检修。变压器安装后和大修时应进行试验。

11)自然冷却或风冷却油浸式变压器的过负荷倍数及允许过负荷时间,一般可按上层油温确定,见表7-11。通常室外变压器过负荷不得超过允许负荷的30%,室内变压器不得超过20%。

表7-11自然冷却或风冷却油浸式变压器的过负荷倍数及允许的过负荷持续时间(单位:h∶min)

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注:空气环境温度为40℃及以下适用。

12)当冷却系统发生故障(油浸风冷变压器风扇、强迫油循环风冷变压器的风扇和油泵、强迫油循环水冷变压器的水及油循环设备发生故障)时,变压器的允许负荷和持续时间应按制造厂的规定执行。如无规定,对于在额定冷却空气温度下连接运行的变压器,其负荷不应超过额定容量的70%。油浸风冷变压器当风扇停止运行时,允许的过负荷倍数和持续时间见表7-12。

表7-12油浸式电力变压器当风扇停止运行时,允许负荷持续时间(单位:h∶min)

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注:空气环境温度为40℃及以下适用。

13)变压器允许事故过负荷的数值和时间,应按制造厂的规定执行。如无规定,可参考表7-13和表7-14执行。

14)油浸式电力变压器的变压器油应符合GB 50150—2006的规定。

15)变压器的安装和试验应符合电气装置安装工程施工及试验规范的要求(标准号GB50148—2010和GB 50150—2006)。

表7-13油浸式变压器允许事故过负荷的倍数和时间

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表7-14干式变压器允许事故过负荷的倍数和时间

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2.运行中的电力变压器巡视检查的周期及项目内容

(1)巡视检查的周期

1)有人值班的,每班一次;无人值班的,每周至少一次。

2)强迫油循环水冷却变压器,不论有无值班人员,均应每小时巡视一次。

3)线路上的变压器至少每月巡视一次。

4)当负荷急剧变化,或天气恶劣、变压器发生短路故障时,应增加特殊巡视。

(2)变压器巡视检查的项目内容

1)检查变压器电流、电压及其变化情况,三相应一致。

2)变压器油面和温度是否超过允许值。

3)充油套管和油位计内的油色是否正常,有无渗、漏油现象。

4)接线端子有无虚接、松动或过热现象。

5)瓷套管是否清洁,有无裂纹和损伤及放电痕迹或现象。

6)变压器的运行声音是否正常。

7)呼吸器中的吸湿剂是否达到饱和状态。

8)气体继电器的油截门是否打开,是否渗漏。

9)防爆管的隔膜是否完整。

10)冷却系统工作是否正常。

11)室内变压器的门、窗、百叶窗是否完好。

12)室外变压器基础有无下沉、变压器顶盖上有无异物。

13)外壳接地是否良好。

14)对强迫油循环水冷变压器,除上述1)~13)项外,还有以下内容:油泵、水泵运行是否正常,油管和水管有无漏油或漏水现象;变压器运行时,油压、水压应符合产品的要求,一般油压应大于水压0.1~0.15MPa;发现冷却水内有油时,应立即停止运行,检修冷却器。

15)变压器的特殊巡视,除上述1)~14)外,还应重点检查以下内容:过负荷时,应监视负荷、油温和油位的变化,示温蜡片有无熔化及冷却系统的工作情况;大风天气时,应检查室外引线的最大摆动情况及有无搭挂杂物,顶盖上是否落上杂物。雷雨天气时,应监视避雷器的动作情况、瓷绝缘件有无放电闪络情况;下雾天气时,应重点监视室外污秽绝缘件的放电、闪络情况;下雪天气时,根据积雪的溶化情况检查室外接头发热部位并及时处理冰棒;高温天气时应监视变压器的油温及油位的变化,特别要加强变压器的通风。

16)有载调压变压器的有载调压控制装置的选择开关及切换开关应接触良好,操作灵活,无阻卡现象,位置指示器动作正常,指示正确,并且与电压表指示对应。

17)变压器应根据周围环境和负荷情况确定停电清扫检查周期,一般每半年到1年进行一次。在特殊环境(如多尘、有腐蚀性气体、潮湿等场所)中运行的变压器,应根据具体情况适当增加清扫检查次数。

3.电力变压器在运行中最主要监视的项目内容

电力变压器在运行中最主要监视的项目内容就是变压器温度和油位。变压器具有一定的过负荷能力,当变压器负荷超过允许的过负荷倍数时,只要变压器的温度没有超过最高允许值,油位未达到极限允许值,在运行需要的时候,变压器可继续运行,运行持续时间,由温度和油位而定,一旦达到极限值,应立即减荷,详见(一)。

当变压器发生以下异常危险时,应立即拉闸停止运行:

1)在正常负荷和冷却条件下,变压器温度不断上升,很快达到极限值。

2)变压器的任一部位严重漏油或喷油,油位计的指示已低于下极限。

3)变压器内部声响很大且不均匀、有严重的放电声或撞击声。

4)油色变化过甚,呈黑色,油内已出现炭质。

5)套管有严重破损和放电现象。

6)变压器已着火或冒烟或有严重的焦煳味。

高压电气设备绝缘的工频耐压试验电压标准参见表5-15。

4.检修的周期、项目内容及标准要求

变压器的检修分小修和大修两种,其周期一般是根据历年来预防性试验结果经分析后确定的。

(1)变压器的大修

1)周期的规定。

①35kV及以上的变压器在投入运行5年后应大修一次,以后每5~10年大修一次。

②10kV及以下的变压器,如不经常过负荷运行,则每10年左右大修一次;经常过负荷的每3~5年大修一次。

③35kV及以上的变压器,当承受出口短路后,应考虑提前大修或做吊心检查。

2)大修项目内容。

①吊出变压器器身,检查线圈和铁心。

②检修铁心、线圈、分接开关及引出线。

③检修顶盖、储油柜、防爆管、散热器、潜油泵、油门、吸湿器及套管等。

④检修冷却装置和油再生装置。

⑤清扫壳体,必要时重新刷油。

⑥检查控制测量仪表、信号和保护装置。

⑦滤油或换油。

⑧干燥处理。

⑨装配变压器。

⑩进行规定的测量和试验,见表7-15。

表7-15油浸式电力变压器的试验项目和标准 (油浸式电抗器和消弧线圈的试验也可参考本表)

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(续)

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①容量为630kVA以下的变压器无需进行。

⑪试投后投入运行。

3)大修的要求。

①清除线圈表面的油泥、污垢和杂质。

②鉴定外部绝缘物优劣程度,外部绝缘物的优劣程度一般分四级,见表7-16。

表7-16变压器外部绝缘等级划分

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当绝缘劣化到三级时,变压器不得满负载运行,只能减负载或压负载运行;劣化到四级时,必须更换线圈。

③变压器线圈间隔衬垫应牢固,线圈不得有松动、变形或位移。高低压线圈应对称且无油粘物。

④分接开关的触头应牢固,绝缘纸板和胶管应完整无损。

⑤电压转换开关的触头、压紧螺钉、转动部分的通轴及顶盖上的标示字样应与要求相符。

⑥铁心紧固且接地良好,铁心与线圈间的油道(冷却孔)应畅通。

⑦铁心的穿心螺栓紧固且绝缘良好。用1000V绝缘电阻表测量穿心螺栓与铁心的绝缘电阻,10kV及以下变压器时不小于2MΩ,35kV变压器时不小于5MΩ。

⑧更换气体继电器的二次回路导线,检查气体继电器内部浮筒及水银触点是否完整,并加压进行耐压试验。(www.daowen.com)

⑨充油套管内的油面,应保持在规定的指示线处。

⑩测量及试验应合格。

(2)变压器的小修

1)周期的规定。

①对35kV及以上的变压器,每半年一次。

②对10kV及以下的变压器,每一年一次。

③对10kV及以下的杆上变压器,每两年一次。

2)小修项目内容。

①消除巡查中发现的缺陷。

②测量线圈的绝缘电阻。测量绝缘电阻时,如果与上次测量的数值在同一温度下而降低30%~50%时,应作绝缘油试验;对10kV及以下者作耐压试验;对35kV及以上者,应作绝缘油的简化试验及变压器泄漏、介质损耗角正切值试验。

③清扫瓷套管和外壳,瓷套管破裂或耐油胶垫老化应更换为合格品,若漏油应拧紧螺钉或换垫。

④检查引出线接头,如有烧伤应用砂布擦光后接好。

⑤补油。

⑥清除储油柜集泥器中的水和污垢。

⑦检查吸湿器和出气瓣是否堵塞,并清除污垢。

⑧检查并摇测气体继电器引出线是否合格,浸蚀者应更换。

⑨检查各部位油截门是否堵塞。

⑩熔丝是否完好合格。

⑪对杆上变压器,应检查杆是否有裂纹、歪斜、金属构架是否松动等。

⑫接地是否可靠完好,一、二次接线是否正确紧固完好等。

(3)变压器检修后应达到的标准

1)变压器检修后应达到的标准。

①线圈和铁心无油垢,铁心接地良好。

②铁心夹紧螺栓绝缘良好。

③油循环通路无油垢,且畅通无阻。

④线圈绝缘良好,无松动、无损伤。

⑤高低压线圈无移动变位。

⑥各部位连接良好,螺栓紧固,部件固定。

⑦紧固楔垫排列整齐,无变形。

⑧温度计的接线良好,用500V绝缘电阻表测量绝缘电阻,阻值不小于1MΩ。

⑨调压装置内清洁,触头接触良好,弹力充足;其转动轴灵活,油封口完好紧密,转动触点的转动正确牢靠。

⑩套管表面清洁无污垢,螺栓、垫片、法兰、填料等完好紧密,无渗、漏油现象。

油箱、储油柜、散热器内清洁,无锈蚀渣滓。

⑫各部位法兰、接点和孔盖等紧固严密,各油门开关灵活,各部位无渗漏油现象。

⑬防爆管隔膜密封完好。

⑭气体继电器正常。

⑮油位计和油标管清洁透明,指示正确。

⑯附件齐全无缺损。

2)大修后应具有下列资料。

①变压器制造厂试验记录副本。

②交接试验和测量记录。

③吊心检查记录。

④干燥处理记录,如温度及温度曲线、真空度、电容、绝缘电阻等记录。

⑤油、水冷却装置的管路连接图。

⑥变压器接线圈、仪表和信号接线图、保护装置接线图和设备结构图等。

5.预防性试验、大修后的试验周期及试验项目

运行中的变压器预防性试验的周期一般为1~3年,大修后的试验周期随大修进行。

(1)35kV及以上的变压器大修后的试验项目

①测量绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数。

②测量绕组连同套管的泄漏电流值。

③测量绕组连同套管的介质损耗角正切值。

④油击穿电压。

⑤绕组连同套管的交流耐压试验。

⑥110kV及以上的套管介质损耗角正切值。

⑦绕组各分接头的直流电阻。

⑧绕组各分接头的电压比。

⑨联结组别或极性。

⑩有载调压分接开关动作试验。

⑪穿心螺栓和轭铁的绝缘电阻。

⑫空载试验。

⑬短路试验。

⑭噪声的测量。

(2)35kV及以上变压器的预防性试验 除大修项目的1)、2)、3)、6)、7)外,还应进行绝缘油试验。

(3)10kV及以下变压器大修试验项目与35kV大修项目的1)、4)、5)、7)、8)、9)、12)、13)、14)相同,其中第1)条可不做吸收比试验。

(4)10kV及以下变压器预防性试验。除35kV大修项目的1)、5)外,还应进行绝缘油试验,其中第1)条可不做吸收比或极化指数的试验。

(5)对变压器油应每年进行一次耐压试验 对10kV及以下的变压器,每三年做一次油的简化试验。对35kV及以上的变压器,至少每一年做一次油的简化试验。变压器大修后应进行油的简化试验。

(6)35kV及以上且容量为10000kVA以上的变压器绝缘油,应每年做一次气相色谱试验,35kV以下的变压器可根据具体条件及变压器的状况进行试验。

6.互感器在运行中的注意事项

互感器分电流互感器电压互感器,运行中应注意以下几点:

1)油位指示器、瓷套法兰连接处和放油阀,均应无渗、漏油现象。

2)二次接线板完整,接线正确,引出端子连接牢固,绝缘良好,标志清晰。

3)同一组互感器的极性方向应一致。

4)互感器的二次接线端子和油位指示器的位置,应位于便于检查的一侧。

5)具有吸湿器的互感器,其吸湿剂应干燥,油封油位正常。

6)具有均压环的互感器,均压环应装置牢固、水平,且方向正确。

7)二次侧的一端应可靠接地,不得断开或松动。

8)分级绝缘的电压互感器,一次绕组的接地引出端子和外壳应可靠接地。电压互感器两侧均装有熔断器。

9)电压互感器检修时,应拉开高压侧隔离开关,并取下二次的熔断器。带电作业中,应采取可靠措施,严禁将二次短路。

10)电流互感器暂不使用的二次接线端子应短路后接地;严禁二次开路。铁心引出接地端子和互感器的外壳应接地。

11)电流互感器的二次回路,要求连接可靠,不得开路,不得装设开关或熔断器。在运行中的电流互感器二次回路上作业,必须先将二次侧可靠短路后,方可进行作业。

12)电流互感器和电压互感器的接线应按原设计图样接线,运行维修人员不得随意改变接线方式。若因运行的需要,须经用电单位的电气设备管理机构及技术负责人核准并下达正式图样,方可改接。

13)电流互感器二次回路的导线应使用电压不低于500V的铜芯绝缘导线,其截面积不应小于2.5mm2,电压互感器二次回路中不得小于1.5mm2

14)互感器的安装必须牢固,应符合电气装置安装工程施工及验收规范的要求(标准号GB 50148—2010)。

15)运行中的互感器应随变配电装置的周期进行巡视检查、检修和试验。

7.消弧线圈及其在运行中的注意事项

消弧线圈是一个具有铁心的可调电感线圈,由铁心、线圈、油箱和套管等组成。在中性点不接地电网中,一般采用中性点经消弧线圈接地的方法。发生单相接地时,消弧线圈的感生电流对接地电流有抑制作用,并将接地电流减小到允许的范围内。

运行中的消弧线圈应注意以下几点:

1)应定期巡视检查、检修、试验消弧线圈,其内容及周期与变压器相同。

2)消弧线圈运行中的温度应正常,一般不高于气温。

3)运行声音均匀,无异常响动。

4)油色、油位正常,无渗漏现象。

5)套管清洁完整,无破损,无放电痕迹。

6)引线接头紧固,接地良好。

7)仪表及信号指示正常,中性点的位移电压不超过规定数值,正常情况下,35kV系统不得超过3kV;10kV系统不得超过0.9kV。

8)调整消弧线圈分接头时,必须将消弧线圈从网络中断开后方可进行,但是必须严格根据信号和接地电压表的指示,确实证明网络中不存在接地故障时,方能操作消弧线圈的隔离开关。系统发生单相接地时,禁止将消弧线圈的隔离开关拉开,同时禁止用消弧线圈盘上的小电流表观察,以免烧毁。

9)正常运行时,不得将两台变压器同时接到一个消弧线圈上;当需要将消弧线圈从一台变压器切换到另一台变压器上时,应将原接的一台断开,再接到另一台变压器上,切换时必须保证系统无单相接地故障。

10)当系统发生接地故障时,不得断开消弧线圈,一般允许运行2h,如果时间超过而故障未能消除,应加强监视,保证消弧线圈上层油温不得超过95℃。

11)消弧线圈的巡视、清扫检查、检修、试验应随变压器同时进行。其安装及试验应执行电气装置安装工程施工及验收规范和试验标准(标准号GB 50148—2010和GB 50150—2006)。

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