變壓器設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)的疑問(wèn)
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作者:佚名
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發(fā)布時(shí)間: 2020-11-22
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變壓器是電力體系中的首要設(shè)備,其運(yùn)轉(zhuǎn)安全直接關(guān)系到體系的牢靠和安全;變壓器的損耗在電力體系中所占份額很大,因而,其經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)也是電力企業(yè)要點(diǎn)關(guān)注的疑問(wèn)。變壓器的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)疑問(wèn)涉及到多專(zhuān)業(yè)的許多方面,這篇文章僅就現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的幾個(gè)疑問(wèn)進(jìn)行討論。
1.變壓器的有載調(diào)壓為確保低壓側(cè)的電壓水平,變電站通常選用改動(dòng)主變壓器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)主變)分頭方位的辦法進(jìn)行調(diào)壓,使低壓側(cè)電壓在答應(yīng)規(guī)模內(nèi)動(dòng)搖。但從變壓器自身經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的視點(diǎn)思考,分頭方位應(yīng)盡量接近其額外電壓水平。從變壓器的勵(lì)磁曲線可看出,為充沛利用鐵芯,變壓器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)應(yīng)在磁化曲線直線段上升有些的接近拐點(diǎn)處即a點(diǎn)2.若實(shí)踐電壓(b點(diǎn))高于此點(diǎn),將會(huì)帶來(lái)以下疑問(wèn):a勵(lì)磁電流I添加,使變壓器的一次電流增大,繞組損耗添加,即銅損增大。
a.鐵芯主磁通Y添加,磁通密度B也隨之添加,渦流損耗和磁滯損耗增大,即鐵損增大。
b.因?yàn)橐陨咸砑拥陌l(fā)熱量,需求增開(kāi)電扇和油泵以加強(qiáng)散熱,帶來(lái)更多的附加損耗。
在變電站無(wú)功潮流較大時(shí),主變的電壓下降也較大,若仍按上述調(diào)壓方法調(diào)壓,低壓側(cè)的電壓水平不會(huì)有顯著的改進(jìn),反而會(huì)使主變的損耗增大。
關(guān)于以上疑問(wèn),可選用下述辦法加以處理。a挑選有載調(diào)壓變壓器的額外電壓及分頭規(guī)模時(shí),要充沛思考到變電站電源側(cè)的電壓水平,使其盡量在分頭的調(diào)理規(guī)模內(nèi)。如距發(fā)電廠較近的110kV變壓器,因其出口電壓較高,在總分頭數(shù)不變的狀況下,恰當(dāng)放寬分頭的上調(diào)規(guī)模,減小分頭的下調(diào)規(guī)模,即選其額外電壓為110士b.在無(wú)功潮流較大時(shí),主變的電壓下降添加,可選用低壓側(cè)投入電容器進(jìn)行無(wú)功抵償?shù)霓k法來(lái)改進(jìn)低壓側(cè)電壓質(zhì)量。
2.變壓器的大修對(duì)主變影響國(guó)家電力行業(yè)規(guī)范規(guī)矩主變的大修周期是投入運(yùn)轉(zhuǎn)后的5年內(nèi)和今后每隔10年大修1次,但在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中對(duì)不一樣的變壓器大修周期應(yīng)有差異。
對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的減速機(jī)的變壓器,尤其是經(jīng)過(guò)低壓側(cè)短路沖擊但運(yùn)轉(zhuǎn)仍較安穩(wěn)的變壓器,應(yīng)思考逐漸放寬大修周期。有以下理由。
a.電力體系的迅速展開(kāi)使設(shè)備的數(shù)量大大增力口,保護(hù)工作量也相應(yīng)添加,如仍按一致的大修周期,將添加可觀的大修費(fèi)用,出產(chǎn)本錢(qián)隨之添加。
b.一切設(shè)備的毛病率P滿意所示的浴盆曲線,即在設(shè)備開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)期間和壽數(shù)的最終期間毛病率很高,而在基地服役期毛病率較低。變壓器的毛病率是由其構(gòu)成元件的毛病率決議的。假如在基地服役期的某時(shí)間大修,意味著替換有些零部件,而所換元件的毛病率也滿意浴盆曲線,這使變壓器毛病率曲線在底部構(gòu)成一個(gè)尖頂,然后給變壓器的安穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)形成負(fù)面影響。
設(shè)備毛病率曲線因而,實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行關(guān)于性的大修,即從周期修理變?yōu)闋顩r修理。但要完成狀況修理就必須充沛把握變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,包含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、油色譜在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、沖擊次數(shù)、剖析資料等。
3.絕緣在線監(jiān)測(cè)對(duì)變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的作用狀況修理是關(guān)于傳統(tǒng)設(shè)備定期的“方案修理”含以牢靠性為基地的修理技能和猜測(cè)修理技能。
這是互相聯(lián)系而又不一樣的2個(gè)技能領(lǐng)域。以牢靠性為基地的修理是在對(duì)元件的也許毛病、對(duì)全部體系牢靠性影響評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上決議修理方案的一種修理策略。猜測(cè)修理則是根據(jù)對(duì)埋伏毛病進(jìn)行在線或離線丈量的成果和其它信息來(lái)組織修理的技能其關(guān)鍵是依托領(lǐng)先的毛病診斷技能對(duì)埋伏毛病進(jìn)行分類(lèi)和嚴(yán)重性剖析,以決議設(shè)備是不是需求當(dāng)即退出運(yùn)轉(zhuǎn)和應(yīng)及時(shí)采取辦法。
絕緣在線監(jiān)測(cè)是完成狀況修理的一個(gè)首要條件,對(duì)減速器類(lèi)設(shè)備,絕緣壽數(shù)是決議設(shè)備壽數(shù)的首要因素。絕緣在線監(jiān)測(cè)技能基本原理可簡(jiǎn)述如下:絕緣的劣化、缺點(diǎn)的展開(kāi)盡管具有計(jì)算性,展開(kāi)的速度也有快慢,但大多具有必定的展開(kāi)期和各種前期預(yù)兆,表現(xiàn)為設(shè)備的電氣、物理、化學(xué)等特性有少量漸進(jìn)的改變。及時(shí)獲得各種即使是很弱小的數(shù)值進(jìn)行處理和歸納剖析后,根據(jù)其數(shù)值的巨細(xì)及改變趨勢(shì),可對(duì)設(shè)備的牢靠性隨時(shí)作出判別和對(duì)剩下壽數(shù)作出猜測(cè),然后能及早發(fā)現(xiàn)埋伏的毛病,必要時(shí)可供給預(yù)警或規(guī)矩的操作。在線監(jiān)測(cè)技能的特點(diǎn)是能夠?qū)﹄娏υO(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下進(jìn)行連續(xù)或隨時(shí)監(jiān)測(cè)與判別。變壓器在線監(jiān)測(cè)技能首要有以下幾方面內(nèi)容。
4.變壓器油氣體監(jiān)測(cè)油氣體監(jiān)測(cè)是對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)油中的特征氣體進(jìn)行在線的定量剖析。油中溶解氣體剖析(DGA)關(guān)于發(fā)現(xiàn)油浸式變壓器內(nèi)部埋伏性毛病相當(dāng)有用。DGA已作為檢查埋伏性毛病的首要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目列于DL/T596生速率。一個(gè)簡(jiǎn)單的油在線監(jiān)測(cè)體系經(jīng)過(guò)在變壓器的冷卻器出口處設(shè)備氣體檢查器,將氣體含量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送至通訊機(jī),通訊機(jī)擔(dān)任全站一切檢查器的信號(hào)搜集,最終上載至主控室的監(jiān)控計(jì)算機(jī),由專(zhuān)業(yè)剖析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行剖析,并得出相應(yīng)定論,給辦理人員供給有關(guān)的報(bào)警信息。該計(jì)算機(jī)還可與局域網(wǎng)相聯(lián),完成數(shù)據(jù)同享。
5.2部分放電存在的各種壞處而提出的e種全新的修理概念包伽油1中因?yàn)槟承┤秉c(diǎn)狀況而產(chǎn)。生的固體絕緣的空間部分放電(PD)是導(dǎo)致變壓器毛病的原因之一。PD水平及其增長(zhǎng)速率的顯著添加,能夠指示變壓器內(nèi)部正在發(fā)作的改變。變壓器的PD源反映了絕表1SF6與變壓器油的性質(zhì)對(duì)比性質(zhì)變壓器油SF6密度/kg°m38956. 16(規(guī)范狀況下)酸值/agDg1<30<0.3熱傳導(dǎo)系數(shù)金屬粒子和氣泡。
變壓器的剩下壽數(shù)與PD目標(biāo)間的有關(guān)性不存在通常的規(guī)矩。PD檢查高于規(guī)矩值時(shí)只起警示作用而通常不能作為設(shè)備失效的根據(jù)。思考到攪擾信號(hào)的頻率規(guī)模,現(xiàn)在電力變壓器PD的超高頻法(PD的超高頻特征、PD值定標(biāo)、PD定位和超高頻傳感器)的應(yīng)用研討得到廣泛的展開(kāi),對(duì)處理PD在線監(jiān)測(cè)攪擾的疑問(wèn)起到積極的作用。
6.套管介損及電容量的丈量預(yù)防性實(shí)驗(yàn)中常選用溝通10kV作為實(shí)驗(yàn)電壓來(lái)檢查介損和電容量;而在實(shí)踐的運(yùn)轉(zhuǎn)電壓(220kV或500kV)下,設(shè)備介損值的丈量對(duì)設(shè)備來(lái)講更有意義。經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)電壓和走漏電流能夠計(jì)算出相應(yīng)設(shè)備的介損。
7.繞組溫度散布及紙絕緣的老化參量(例如糠醛)等項(xiàng)目的在線監(jiān)測(cè),國(guó)內(nèi)外都在積極探索中。
8.新型SF6氣體絕緣變壓器的運(yùn)用因?yàn)橛脩魧?duì)變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境的特殊請(qǐng)求,出現(xiàn)了氣體絕緣(SF6)變壓器。該產(chǎn)品的長(zhǎng)處是沒(méi)有焚燒的風(fēng)險(xiǎn),防爆性好,牢靠率高,符合環(huán)保請(qǐng)求,一起對(duì)隸屬設(shè)備的請(qǐng)求也相應(yīng)削減,如充氮滅火設(shè)備、油池、防火墻等設(shè)備。現(xiàn)在在我國(guó)只有少量區(qū)域在運(yùn)用。
以SF6代替?zhèn)鹘y(tǒng)變壓器油,變壓器省去了儲(chǔ)油柜、消防和報(bào)警體系,構(gòu)造愈加緊湊,占地面積更小,安置更靈活。SF6和變壓器油兩種絕緣介質(zhì)的物理和化學(xué)特性對(duì)比如表1所示。
SF6作為絕緣介質(zhì),其介電常數(shù)比絕緣油要小,但介損也比絕緣油?。粡睦鋮s作用看,其熱傳導(dǎo)系數(shù)在規(guī)范狀況下比絕緣油要高,所以是代替變壓器油的杰出的介質(zhì)。但從變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)視點(diǎn)來(lái)看,在運(yùn)用中應(yīng)思考以下2方面疑問(wèn)。aSF6絕緣變壓器不存在滲漏油,可是需求對(duì)其進(jìn)行走漏檢查,要配備專(zhuān)門(mén)的檢查設(shè)備。假如變壓器設(shè)備在室內(nèi),必須有杰出的通風(fēng)。
作為檢查項(xiàng)目之一的變壓器油實(shí)驗(yàn),能夠發(fā)現(xiàn)變壓器的埋伏性毛病,如熱、部分放電等。而SF6因?yàn)樾再|(zhì)較安穩(wěn),關(guān)于變壓器的相似缺點(diǎn)還不能經(jīng)過(guò)檢查SF6的性質(zhì)來(lái)發(fā)現(xiàn)。現(xiàn)在電力預(yù)防性實(shí)驗(yàn)規(guī)程中只對(duì)SF6檢查規(guī)矩了濕度、密度、毒性、酸度、四氟化碳、空氣、可水解氟化物、礦物油等項(xiàng)目。
對(duì)SF6色譜(純度)的檢查則要靠專(zhuān)業(yè)的檢查部門(mén)。而且SF6在過(guò)熱和放電環(huán)境下的性質(zhì)現(xiàn)在還沒(méi)有有關(guān)的規(guī)范。如何經(jīng)過(guò)檢查SF6氣體來(lái)剖析變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況仍需作進(jìn)一步研討。
9.結(jié)束語(yǔ)變壓器的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)疑問(wèn)涉及到從變壓器訂購(gòu)、規(guī)劃、出產(chǎn)、運(yùn)轉(zhuǎn)到修理的全過(guò)程辦理,應(yīng)全部思考。而絕緣在線監(jiān)測(cè)是完成變壓器狀況修理、節(jié)約本錢(qián)的條件?,F(xiàn)在SF6絕緣變壓器的運(yùn)用要聯(lián)系環(huán)境條件慎重選用