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1、干式变压器的运行与检修干式变压器的运行与检修2010 年第 3 期天津电力技术 39干式变压器的运行与检修天津市电力公司修试中心(天津 300170)单德震【摘要】首先对干式变压器的性能特点进行了介绍,然后分别对干式变压器的运行要求和检修项目逐一进行了探讨.【关键词】干式;变压器;运行;检修;维护0 引言干式变压器是目前电力系统中重要的电力设备之一,我公司挂网运行的主要有环氧浇注式(SC 系列)和敞开通风式(SG 系列)两种形式.干式变压器的主要性能特点:1)安全,防火,阻燃,自熄,无污染,可直接安装在负荷中心;2)少维护,安装简便,综合运营成本低;3)防潮性能好,可在较高湿度条件下正常运行;
2、4)损耗低,局部放电量低,噪声低,散热能力强,某些型号干式变压器在强制风冷条件下最高可以带 150%额定负载运行(只能短时超载且与干式变压器起始负载率有关);5)一般都配有完善的温度保护控制系统,为变压器安全运行提供可靠的保障;6)耐雷电冲击能力强;7)抗突发短路能力强.以上特点虽然体现了干式变压器的一定优越性,但是如果不对其进行运行期间的必要检修与维护,也对可靠供电很不利.众所周知,变压器的事故损坏,其影响和波及面以及对国民经济和人民生活的影响是十分巨大的,因此如何正确维护干式变压器,保证其良好运行,保障正常供电一直是我们电力运行人员较为关注的问题.下面对干式变压器的运行和检修作详细讨论.1
3、 干式变压器的运行要求干式变压器必须具备一些基本的条件方可投运,下面就对这些基本条件以及干式电力变压器的运行方式作以下简单的介绍.1.1 必备技术条件干式变压器在投运前首先要有如下一些基本的技术文件供用户及供电部门认可,这些文件如下:1)干式变压器的履历卡片;2)安装竣工后所移交的全部文件;3)若干式变压器是经过检修的,则要提供检修后移交的文件;4)预防性试验记录(由制造厂提供额定电压条件下的局部放电量数值);5)干式变压器保护和温控,温显装置的校验记录;6)其他试验记录及记录检查;7)对已运行过的干式变压器,了解其以往及异常运行(如超温,出口短路,严重过电流等)记录等.1.2 必备工作条件干
4、式变压器在具备上述的基本文件后,还要具备一些基本的工作条件方可投运.1)干式变压器应有铭牌,并标明运行编号,高,低压侧以及相位,并悬挂警告牌.2)室内安装的干式变压器应有独立电源的通风系统,每千瓦损耗需达到 2-4m./min 的通风量,从而避免变压器室的温度过高.3)干式变压器配备有外壳的,其外壳的门应上锁.门上标明干式变压器的名称和运行编号,门外挂有警告标志牌,铭牌应牢固地固定在变压器外壳低压侧明显处.4)安装在地震烈度 7 度及以上的地区的干式变压器,应有下列防震措施:将干式变压器底脚固定在基础槽钢或轨道上.干式变压器的出线端子与软导线连接时,应适当放松;与硬导线连接时应将过渡软导线连接
5、适当加长.5)当干式变压器所在系统的实际短路表现容量大于 GB1094.5 中的规定值时,应在订货时向制造厂提出要求;对运行中干式变压器应采取限制短路电流的措施.变压器保护动作的时间应小于承受短路耐热能力的持续时间.6)若在干式变压器上安装反映绝缘情况的在线检测装置,其电气信号应经传感器采集,并保持可靠接地.天津电力技术 2010 年第 3 期7)当接地组合标号相同,电压比和短路阻抗相等时,干式变压器可并联运行.对于电压比不等或短路阻抗不等的变压器,当任何一台满足下述“干式变压器运行方式“所规定的情况下,也可并联运行.短路阻抗不同的变压器,可适当提高短路阻抗高的变压器二次电压,使并联运行干式变
6、压器的容量均能充分利用.新装或变动内外连接线的干式变压器,并联运行前必须核定相位.2 干式变压器的运行方式2.1 正常运行方式2.I.1 干式变压器的运行电压一般不应高于该运行分接额定电压的 105%.对于特殊的使用情况(例如变压器的有功功率可以在任何方向流通),允许在不超过 110%的额定电压下运行,对电流与电压的相互关系,如无特殊要求,当负载电流为额定电流的 K(K1)倍时,按以下公式对电压 U 加以限制U(%)=1105K2.1.2 无励磁调压干式变压器在额定电压 5%范围内改变分接位置运行时,其额定容量不变如在一 7.5%和一 10%分接时,其容量按制造厂的规定;如制造厂无规定的情况下
7、,则容量相应降低2.5%和 5%.2.1.3 干式变压器三相负荷不平衡时,应监视最大一相的电流值接线为 YN,yn0 的 2500kVA 及以上的干式变压器允许的中性线电流,按制造厂有关规定.接线为Y,yn0(YN,yn0 和 D,yn0)和 Yznl1(或 Ynznl1)的干式变压器,中性线电流的允许值如有特殊要求时,用户应在订货时提出.2.2 不同负载状态下的运行方式于式变压器在不同负载条件下运行时,应在不超过绝缘老化的温度允许限值原则下运行,是否达到绝缘老化的允许限值有绝缘系统的温度等级,外部空气温度,超铭牌前起始负载电流,超铭牌的负载电流及超铭牌运行时间等因素决定.GB/T172111
8、998 干式变压器负载导则第二部分列出了合适的负载曲线,供现场运行时参考.变压器热特性计算按制造厂提供的数据进行,当无制造厂数据时,可采用 GB/T17211 中所列的计算机程序计算.2.2.1 负载状态的分类1)正常周期性负载.干式变压器允许在平均相对老化率等于 1 的情况下,周期性超铭牌运行,即干式变压器在额定使用条件下,全年可按额定电流运行.在周期性负载中,某段时间环境温度较高,或超过额定电流,但可以由其他时间内环境温度较低,或低于额定电流的时间所补偿.此时,热老化与设计所采用的环境温度下施加额定负载是等效的.2)长期急救周期性负载.在装有强风冷却装置的干式变压器进行风冷时,其输出容量可
9、提高自冷铭牌容量的 40%50%.有制造厂规定时,应遵照制造厂规定执行,在这种工况下运行,不影响干式变压器正常使用寿命.长期周期性的超铭牌下运行,应有负载电流记录.3)短期急救负载.在超过 1),2)规定条件下,要求干式变压器短时间较大幅度地按超自冷铭牌电流运行,这种负载将导致干式变压器的绝缘老化加速,绕组热点温度不应超过最高允许值.超过时将达到危险程度,能直接危及设备的安全.所以短期急救超铭牌运行,应尽量压缩超载,减少时间.GB/T172111998干式电力变压器负载导则中第二篇列出了合适的负载曲线,可供选用.2.2.2 附加和回路元件的限制干式变压器的载流附件和外部回路元件应能满足超额定电
10、流运行的要求,当任一附件和回路元件不能满足超额定电流运行的要求时,应视具体情况确定是否限制负载及限制负载的程度.2.2.3 其他运行条件的限制1)当干式变压器有严重缺陷时(如风机运转不正常,有局部过热现象,局部放电有较高的增值,绝缘外观有微开裂等现象),不得超铭牌运行.2)无人值班变电所内干式变压器超额定电流的运行方式由现场规程确定.3 干式变压器的检修项目3.1 确定检修项目的几点因素运行中的干式变压器是否需要检修和检修的项目及要求,应在综合分析下列因素的基础上确定:1)参考电力变压器检修导则中推荐的检修周期和项目;2)结构特点和制造情况;3)运行中存在的缺陷及其严重程度;4)负载情况和绝缘
11、老化情况;5)历次电气试验和局部放电值分析结果;6)温控器的运行状态和检验期限;7)与干式变压器有关的故障和事故情况;8)于式变压器在本系统中的重要性.2010 年第 3 期天津电力技术 4l3.2 确定有载开关检修项目的几点因素运行中的干式变压器有载分接开关是否需要检修和检修的项目及要求,应在综合分析下列因素的基础上确定:1)参考有载分接开关运行导则中推荐的检修周期和项目;2)制造厂有关的规定;3)动作次数;4)运行中存在的缺陷及其严重程度;5)历次电气试验分析结果(如真空开关的泄漏和整体的绝缘);6)干式变压器在本系统中的重要性.3.3 日常检查项目1)运行监视安装在发电厂和变电所内的干式
12、变压器以及无人值班变电所内有远方监测装置的干式变压器,应经常监视温控,温显仪表的示值,及时掌握干式变压器的运行情况.监视仪表的抄表次数由现场规程规定.当变压器超过额定电流运行时,应及时做好记录.无人值班变电所的变压器,应在每次定期检查时记录其电压,电流和绕组温度,以及曾达到的最高线圈温度的数值等,并应在最大负载期间测量三相电流,设法保持其基本平衡.测量周期由现场规程规定.2)日常检查项目日常维护保养主要是在运行中从外观进行检查,确认干式变压器运行状态.如果出现事故症状,应及早发现以避免扩大.无人值班干式变压器的检查周期和次数按现场运行规程执行.13 常检查项目见表 1.表 1 日常检查项目检查
13、项目次数检查要点措施电压,电流,负荷,功率因数,环境温度有元异及时记录各种上限值,发现异常要查明原因,运行状况 1 日 1 次常查不明的应与制造厂联系1)分别记录温控器和温显器的温度示值.温度通常从铁心和低压线圈测定,若制造厂进行过温升试验,还需要参照制造厂的试验记录;1)在温度异常时,测温仪器本身必须确保准2)干式电力变压器温度不仅影响干式变压器确.通常在干式电力变压器上同时安装刻度的寿命,有时还会中止运行,因此应特别注意温度计和电阻式温度计,以资比较;变压器温度 1 日 1 次监视;2)发现温度计失灵.应及时修理或更换新的;3)与油浸变压器的油温不同,既使在空载状 3)空气过滤堵塞造成冷却
14、风扇风量减少.温态下.只要对铁心圈度有影响的数据都要记录度异常时,应立即清扫下来,因为它表面部分温度附加在铁心上,因而整体温升与负载电流的增加不成正比1)外壳内有无共振音.铁板有无共振音;从外部能直接检测出共振或异常异常噪声,I131 次 2)有无接地不良引起的放电声;噪声时,应立即处理;变压器主体有放电声及异常振动异常响声时,应立即切换,临时检查,根据需要 3)附件有无异常音及异常振动与制造厂联系附件有过热和异常时,应分解修理并可根据需风冷装置 1 日 1 次除声音外,确认有元振动和异常温度要与制造厂联系引线接头,1131 次根据示温涂料变色和油漆,判断引线接头,电电缆,母线缆,母线有无过热
15、有异常时,应退出运行作检查.并修理有载分接开关,1 日 1 次有无过热,电源指示有无不正常有异常时,应退出运行作检查.并修理触头或接触槽头线圈铁心等 1131 次浇注线圈是否附着有脏物,铁心,套管上是否污染情况有污染.有异常应及时清扫温度异常高时,附着的脏物或绝缘件是否烧异味 1131 次有异常应及时清扫,处置焦,发出臭味.42 天津电力技术 2010 年第 3 期检查项目次数检查要点措施绝缘件,线圈 1 日 1 次绝缘件和浇注线圈表面有元炭化现象和放电有异常应及时清扫,处置外观痕迹,是否有龟裂外壳 1 日 1 次检查是否有异物进人,雨水滴入和防污检查,清扫变压器室 1 日 1 次门窗,照明是
16、否完好,温度是否正常有异常时应修理注:录自 CECSI15:20oo(中国工程建设标准化协会标准干式电力变压器选用,验收,运行及维护导则.3.4 几种特殊情况下增加巡视检查次数1)新设备或经过检修,改造的干式变压器投运72h 内2)有严重缺陷时3)气象突变时(如大风,大雾,大雪,冰雹等)4)雷雨季节特别是雷雨后5)高温季节,高峰负载期间6)干式变压器急救超载运行时视情况而定所需要增加的巡检次数.3.5 定期检查项目为保证干式变压器的正常运行,每隔一段时间要进行一次停电检查,主要是对日常检查不到的通电部分进行详细检查,确认有无异常.运行后第一次检查时应掌握陔设备状态,以便建立以后的检查计划,一般情况下应每年至少检查一次.定期检查项目参见表 2.表 2 定期检查项目检查部位检查项目检查要点1)尘埃堆积明显时,用干燥的压缩空气吹拂,或用真空吸尘扫浇注线圈,铁心,风道 1)有无尘埃堆积;除机清扫;等 2)有无生锈 2)铁心和套管表面应用布经常擦拭,但要注意不要碰伤线圈和绝缘件表面.检查铁心夹件和螺栓部分有无锈蚀温控器最高温度记录曾经出现过的最高温度,并拨回最高温度的指示针
