淺談電廠變壓器的安全與調(diào)試

張景偉　馮劍釗

【摘 要】從經(jīng)過幾十年世界核電廠以及30多年中國核電廠的發(fā)展來看，核電是一種既清潔又安全的能源，但是當(dāng)世界上最嚴(yán)重切爾諾貝利核電站泄漏事故的產(chǎn)生，讓人們意識到雖然核電廠的事故發(fā)生概率很低，但因為所帶來的后果是十分嚴(yán)重的，因此需要加強(qiáng)核電廠安全的重視，本文就以電廠變壓器的安全和調(diào)試進(jìn)行分析，以此為保證其安全可靠性提供幫助。

【關(guān)鍵詞】電廠變壓器；安全；調(diào)試

0 引言

在電廠電能的生產(chǎn)與轉(zhuǎn)換過程中，變壓器是其中最關(guān)鍵的一種設(shè)備，其運行情況會直接影響到電廠的正確運行，因此需要對其故障進(jìn)行嚴(yán)格把控，也就是需要及時發(fā)現(xiàn)變壓器的異常和故障，并采取具體應(yīng)對措施加以及時處理，進(jìn)而避免事態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大，從而防止故障對電廠的運行產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，同時在安裝和調(diào)試的過程中，也需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行相應(yīng)操作，進(jìn)一步保證電廠的安全運行。

1 電廠變壓器的安全的重要性

在變壓器工作中，難免會發(fā)生一些故障或者出現(xiàn)異常運行，如果不能及時將其處理，則有可能會為電廠帶來巨大的損失和危害。例如在2010年中，還處于測試作業(yè)的臺電龍門核能發(fā)電廠（核四廠）一號機(jī)就發(fā)生了一次“電廠全黑”的事件，廠區(qū)電源全部中斷，并且持續(xù)時間高達(dá)28小時，完全超出了電廠安全設(shè)計中最高期限的8小時，不過因為處在測試階段，在該部機(jī)組的核子反應(yīng)爐中沒有進(jìn)行燃料的填裝，因此沒有對核能電廠的安全造成威脅，同時也沒有出現(xiàn)發(fā)射性物質(zhì)外泄的情況。如果發(fā)生事件的時候電廠正處于核能機(jī)組運轉(zhuǎn)發(fā)電期間，那么核子反應(yīng)堆就會有一定的危險，最壞的時候甚至?xí)霈F(xiàn)爐心熔毀。根據(jù)相關(guān)檢修和判斷之后，產(chǎn)生該事件的主要是因為其主變壓器絕緣油出現(xiàn)了異常高溫的假訊號，隨即又重新開啟了345kV的系統(tǒng)，因為在通電瞬間通往開關(guān)場的主變壓器電纜爆發(fā)火花，在緊急切斷電源之后，再次進(jìn)入了“電廠全黑”。由此可見，在變壓器的運行過程中，一定要注重對其異常運行和故障情況的發(fā)現(xiàn)和處理。

2 保障電廠變壓器安全的措施

例如當(dāng)變壓器儲油柜的油位不滿足相關(guān)要求，也是會帶來安全隱患的，例如當(dāng)油位低于變壓器上蓋的時候，就會讓變壓器的部分引接線在空氣中暴露，使得該部分的絕緣強(qiáng)度降低了，進(jìn)而可能會造成閃絡(luò)。而且當(dāng)油位降低的時候，還出現(xiàn)了停電、變壓器輕負(fù)荷等現(xiàn)象，則會加大油位的下降程度，并很有可能造成鐵芯燒壞的事故。而且變壓器的一些故障還是火災(zāi)產(chǎn)生的原因，因為一旦主變壓器區(qū)域有火災(zāi)情況的出現(xiàn)，那么高達(dá)83%的幾率會發(fā)生嚴(yán)重情況，例如主變壓器爆炸或者其本體也可能出現(xiàn)破損噴油的現(xiàn)象，即使沒有導(dǎo)致嚴(yán)重核事故的產(chǎn)生，主變壓器的損毀也會為核電廠的運行經(jīng)濟(jì)等產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部產(chǎn)生異常聲響，并伴隨著爆裂聲，需要停止其運行的變壓器。當(dāng)變壓器出現(xiàn)不太嚴(yán)重的缺油情況下，也就是在白天可以看見油位但是晚上不能看見的情況，就需要盡快進(jìn)行加油操作。變壓器是屬于大型強(qiáng)油循環(huán)水冷卻的，那么當(dāng)看見油位降低，就要及時將其原因查明，并對水中油花是否存在加以檢查，因為當(dāng)油滲入水中，在某些部分就有可能出現(xiàn)水滲入油中的現(xiàn)象，進(jìn)而避免因為油中滲水而對變壓器的絕緣產(chǎn)生威脅。綜上所述，在變壓器的運行過程中，一定要保證油位正常，通常情況下，應(yīng)該在儲油柜上的±35℃中間零位附近放上油位計，相關(guān)人員需要定時定期的進(jìn)行油位計指示的檢查，在夏季的時候，油位太高，那么及時進(jìn)行放油，在冬季，油位較低，就要及時加油，這樣才能保證變壓器及其運行安全。當(dāng)變壓器有不對稱運行的現(xiàn)象出現(xiàn)時，應(yīng)該根據(jù)其具體產(chǎn)生原因分析，采取相應(yīng)的措施加以消除。因為變壓器如果出現(xiàn)不對稱運行，不僅僅會為危害其本身，還會因為不對稱的電流和電壓的運行，影響到用戶的工作，另外還會干擾沿線的通信線路，更甚至?xí)绊戨娏ο到y(tǒng)的繼電保護(hù)工作條件。

3 電廠變壓器的調(diào)試

3.1 送電調(diào)試

在進(jìn)行變壓器調(diào)試之前，還要進(jìn)行相應(yīng)的檢查工作，也就是所調(diào)試的變壓器需要的試驗單據(jù)完整，單據(jù)必須要與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符合，其中的內(nèi)容包括有變壓器是否有進(jìn)行一二次引線相位和相色，如進(jìn)行，其準(zhǔn)確程度如何，依次確定其地線接觸的具體情況；變壓器的頂蓋上不能進(jìn)行雜物的置放，并定時清潔擦拭，保證其本體不會受到損毀，進(jìn)而防止出現(xiàn)流油現(xiàn)象；在正常工作運行的期間，要具有齊全的消防措施和設(shè)施，保證通風(fēng)情況，同時所具有的事故排油系統(tǒng)是健全有效的；保證其油位正確并且具有明確的油門指示，還要打開油浸變壓器系統(tǒng)；確保其油浸變壓器的電壓切換一直是處于正常檔位；嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作的執(zhí)行，并保證其保護(hù)裝置的數(shù)值富惡化標(biāo)準(zhǔn)。將準(zhǔn)備工作做好以后，就進(jìn)行送電調(diào)試運行，打開變壓器中所有的負(fù)荷側(cè)開關(guān)，使其進(jìn)行無負(fù)荷工作。要想實現(xiàn)其無負(fù)荷工作，就需要進(jìn)行三次沖擊試驗，首先從高壓側(cè)投入，進(jìn)行其絕緣性能以及是否具有完善的保護(hù)裝置的檢測，在通電后不能少于10min的連續(xù)運作時間，檢查順利通過后，還需要在5min后進(jìn)行一次沖擊檢查，勵磁涌流不會對保護(hù)裝置產(chǎn)生影響。將以上操作完成后，還需要進(jìn)行24h的空載運作。其運作監(jiān)測的核心就是聽聲音，當(dāng)出現(xiàn)嗡嗡的聲音時，就證明其變壓器的運作正常，而且通過聲音還能對其存在的問題進(jìn)行判斷，例如當(dāng)出現(xiàn)巨大卻均勻的聲響時，表明外加電匝較高；如果出現(xiàn)嘈雜聲，則表示芯部出現(xiàn)問題；當(dāng)電流出現(xiàn)吱吱聲，則表示芯部以及套管表面出現(xiàn)閃絡(luò)等。在調(diào)試中，操作人員需要注意試驗中的各項要素，并做好詳細(xì)的記錄，例如在沖擊實驗中涉及的空載電流等。

3.2 半負(fù)荷調(diào)試

在運行空載沖擊試驗之后進(jìn)行空載運行，并保持24h～28h的運行時間，當(dāng)確定各部都有序的進(jìn)行之后，就可以開始變壓器的半負(fù)荷工作，然后讓堆便器的負(fù)荷得到逐漸增加，直至完成半負(fù)荷，在此期間，需要對其溫度的高低、滲油情況、油位以及冷卻情況加以時刻關(guān)注，進(jìn)而使得變壓器的保住裝置得到順暢的運行和工作，同時還需要每隔2h就要記錄一次其電壓以及負(fù)荷電流的變化。

3.3 滿負(fù)荷調(diào)試

當(dāng)順利完成半負(fù)荷通電調(diào)試之后，即可進(jìn)行滿負(fù)荷調(diào)試試驗，同時還要按照相關(guān)國家安全規(guī)定進(jìn)行操作。變壓器的滿負(fù)荷測試時間是48h，并且需要檢測并記錄其油位、溫度、冷卻器以及滲油等方面，此外，還需要每隔2h就要詳細(xì)記錄一次其滿荷電流以及一二次電堆。如果通過了滿負(fù)荷測試，在經(jīng)過相應(yīng)手續(xù)的辦理和移交，就可以進(jìn)行使用。當(dāng)變壓器帶電正常運行了24h，并經(jīng)過檢測，即可辦理驗收手續(xù)。

4 結(jié)束語

總而言之，為了保證電廠變壓器能夠得到安全有效的運行，就需要保證其變壓器及其運行安全，同時還要加強(qiáng)對其進(jìn)行調(diào)試的過程中，要嚴(yán)格按照并遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和制度，才能進(jìn)一步確保其運行安全和穩(wěn)定性，進(jìn)而使得電廠風(fēng)險程度得到有效降低。

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[責(zé)任編輯：湯靜]