吉重光 權(quán)高
摘 要:在配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中使用到最重要的供電設(shè)備就是配電變壓器,常用到的是在室外與柱上環(huán)境中運(yùn)行的油浸式變壓器,該變壓器在日常運(yùn)行中常常出現(xiàn)一些問題,因此需要進(jìn)行重點(diǎn)維護(hù)。本文根據(jù)該變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與常發(fā)生的問題進(jìn)行分析,并給出相應(yīng)的解決改善措施。
關(guān)鍵詞:配電變壓器;常見問題;處理對(duì)策
中圖分類號(hào):TM421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)30-0147-02
在配電網(wǎng)絡(luò)諸多的電氣設(shè)備中,配電變壓器屬于靜止設(shè)備,主要的作用是改變電壓以及傳輸功率。從本質(zhì)上講,配電變壓器承載的是整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)所涉及到的民生用電需求,為了保證民生經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展,需要對(duì)配電變壓器中存在的問題進(jìn)行重點(diǎn)維護(hù),并將存在的問題進(jìn)行解決,這樣才能保證廣大社會(huì)用戶的正常用電,也是對(duì)整個(gè)用電質(zhì)量的全面提升。
1 配電變壓器的結(jié)構(gòu)
當(dāng)前我國(guó)使用最多的油浸配電變壓器的型號(hào)主要有以下幾種:S9、S11與S13,此外還在使用一種低損耗非晶合金的配電變壓器,即SBH15型變壓器。變壓器的型號(hào)各不相同,總體的結(jié)構(gòu)卻沒有太大的區(qū)別,配電變壓器的主要結(jié)構(gòu)大概分為以下幾個(gè)部分:變壓器箱體;變壓器油;繞組;鐵芯;分接開關(guān),也稱之為抽頭,最后是接線柱。
在變壓器的主要組成中,變壓器箱體組成了整個(gè)配電變壓器的外殼,對(duì)變壓器的內(nèi)部部件起到保護(hù)作用,在箱體的內(nèi)部是變壓器油,以達(dá)到箱體與變壓器內(nèi)部繞組及鐵芯的絕緣。此外變壓器油還有一個(gè)主要的作用,就是散熱,如果配電變壓器中的溫度超過標(biāo)準(zhǔn)溫度就會(huì)將溫度控制在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),達(dá)到保護(hù)配電器內(nèi)部部件的作用,為供電安全提供保障。分接開關(guān),也稱為抽頭,作用是對(duì)繞組匝數(shù)進(jìn)行調(diào)整,這樣能夠?qū)Χ螠y(cè)電壓進(jìn)行調(diào)整;接線柱的作用是對(duì)變壓器的一二次側(cè)進(jìn)出線進(jìn)行連接,接線柱外部通過繞瓷管進(jìn)行保護(hù)。
在變壓器中電路部分為繞組,磁路部分為鐵芯,依照電磁感應(yīng)的原理,閉合鐵芯柱中需要繞有兩個(gè)繞組,一次繞組與二次繞組各一。如果其中的一次繞組加上交流電源的電壓,該一次繞組便會(huì)產(chǎn)生交流電流,進(jìn)而建立磁勢(shì),通過磁勢(shì)產(chǎn)生的作用,便會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生交變主磁通,而主磁通便會(huì)在鐵芯中通過,一二次繞組進(jìn)而產(chǎn)生閉合。電磁感應(yīng)會(huì)在一二繞組中形成電動(dòng)勢(shì)感應(yīng),該感應(yīng)電流會(huì)形成磁通,該磁通對(duì)圓磁通的變化會(huì)產(chǎn)生阻礙。如果圓磁通增加,感應(yīng)電流便會(huì)形成磁通,并且會(huì)與圓磁通產(chǎn)生相反作用,而此時(shí)低壓繞組形成的感應(yīng)磁通與原繞組所形成的主磁通也會(huì)相反,在這種情況下,二次繞組便產(chǎn)生了低等級(jí)的交變電壓?jiǎn)栴}。
2 配電變壓器運(yùn)行中常見的問題以及故障
在配電變壓器的運(yùn)行中,常見的問題有如下三種:
溫度異常問題。在配電變壓器的運(yùn)行過程中,使用常規(guī)的檢測(cè)方法對(duì)于其中的一些問題是很難發(fā)現(xiàn)的,溫度的異常就是一個(gè)。在配電變壓器中,如果負(fù)荷、散熱條件、環(huán)境溫度沒有發(fā)生特別的變化,而溫度比之前運(yùn)行中要高,并且存在不斷升高的想象,這就可以證明配電變壓器的狀態(tài)發(fā)生了異常。造成溫度不正常的因素有:変匝間與層間發(fā)生短路;在變壓器中的鐵芯部件存在短路問題;由于漏磁或者造成渦流引發(fā)的發(fā)熱問題;因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的重載或者過載運(yùn)行造成的問題;變壓器本身的散熱條件惡化引起的問題。以上問題都對(duì)變壓器的溫度正常造成威脅,為了避免這種威脅,保持變壓器的溫度正常,在變壓器的運(yùn)行中,要大力推廣紅外熱成像儀的使用。
配電變壓器的異常響動(dòng)問題。通常情況下,變壓器在運(yùn)行之中會(huì)發(fā)出連續(xù)而又均勻的嗡嗡聲,這種聲音是配電變壓器在接通電源之后因?yàn)楫a(chǎn)生的勵(lì)磁電流與磁場(chǎng)的不斷變化,使鐵芯與繞組產(chǎn)生的正常振動(dòng),這種聲音被稱為交流聲,是一種正常的現(xiàn)象。而在配電變壓器產(chǎn)生重載運(yùn)行時(shí),這種交流聲就會(huì)時(shí)而變得沉重,時(shí)而變得很高;如果配電變壓器中的內(nèi)部部件出現(xiàn)了松動(dòng),聲音就會(huì)變得非常嘈雜;如果配電變壓器中發(fā)出很刺耳的噪聲,或者不均勻的聲音,并伴有爆裂聲,就極有可能是配電變壓器中產(chǎn)生了短路接地現(xiàn)象,甚至是絕緣被擊穿;如果配電變壓器中發(fā)出的是滋滋的聲音,就有可能是變壓器中的出線磁套管上面布滿污穢或者產(chǎn)生了裂紋,進(jìn)而造成了閃絡(luò)的問題。
配變變壓器的滲油漏油問題。該問題是比較常見的問題,將油位保持在正常的范圍之內(nèi),就可保證變壓器的正常運(yùn)行;如果油位過低就說明滲漏比較嚴(yán)重,需要將配電變壓器暫停工作,對(duì)問題進(jìn)行及時(shí)處理并作加油處理。在配電變壓器中的油位嚴(yán)重變低的情況下,變壓器中的套管引線與分接開關(guān)就會(huì)直接暴露在空氣中,會(huì)造成絕緣水平的嚴(yán)重降低,這種情況是非常容易引起擊穿放電的,因此對(duì)該問題也必須特別重視。而引發(fā)該問題的原因主要包含:分接開關(guān)發(fā)生松動(dòng),密封墊圈發(fā)生老化,變壓器外殼受到外力損壞等。
3 配電變壓器運(yùn)行維護(hù)重點(diǎn)以及處理對(duì)策
(1)推行定期巡查的制度。在配電變壓器的運(yùn)行中,因?yàn)橥獠凯h(huán)境的原因,會(huì)造成變壓器的一些本體缺陷,例如外殼的銹蝕問題、瓷套管發(fā)生破裂、接線柱的解觸不良、密封墊圈的老化等。這就要求工作人員需要對(duì)變壓器進(jìn)行定期的巡視檢查,以便及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題,保證變壓器的安全運(yùn)行。在實(shí)際的巡查過程中,不僅僅是對(duì)外觀進(jìn)行檢查,還需要使用鉗形電流表或者配電負(fù)荷的終端設(shè)備對(duì)變壓器的二次測(cè)電壓與電流測(cè)量進(jìn)行檢查,以對(duì)電壓是否正常進(jìn)行判定。使用紅外熱像儀對(duì)外部連接點(diǎn)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度進(jìn)行檢查,而經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員可根據(jù)變壓器運(yùn)行中發(fā)出的聲音來對(duì)變壓器的運(yùn)行進(jìn)行判斷。在必要的情況下,可以對(duì)變壓器進(jìn)行停電檢修,比如加油,對(duì)抽頭進(jìn)行調(diào)整,更換密封墊圈等。
(2)加強(qiáng)對(duì)油位的控制。油浸式變壓器重要的就是油位問題,在變壓器的運(yùn)行中油位會(huì)隨用電負(fù)荷與環(huán)境溫度的改變而變化,不管是油位升高還是降低都會(huì)造成對(duì)變壓器的安全隱患,油位必須保持在正常標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),即整體油位的2/3處。如果溫度升高,或者重過載運(yùn)行就很容易造成油位過高,使變壓器整體壓力增高;如果密封性不嚴(yán),則會(huì)使得變壓器油外漏,造成油位過低,進(jìn)而引起變壓器內(nèi)部部件的絕緣強(qiáng)度降低,散熱不良,嚴(yán)重影響變壓器安全。工作人員在進(jìn)行巡查時(shí)要將油位檢查作為一項(xiàng)重點(diǎn)工作,一旦發(fā)現(xiàn)油位不正常要立即進(jìn)行檢修與補(bǔ)油。在對(duì)變壓器進(jìn)行補(bǔ)油時(shí),要使用符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的變壓器油,堅(jiān)決杜絕劣質(zhì)油的使用,油品不得受潮,否則會(huì)造成變壓器內(nèi)部絕緣強(qiáng)度的不足。
(3)提高工作人員的整體素質(zhì)。在任何工作中都不能忽略人為因素的存在,工作人員必須身負(fù)使命,擁有較強(qiáng)專業(yè)素質(zhì),否則任何工作就無從談起。對(duì)配電變壓器進(jìn)行巡檢的工作人員,必須具備夠硬的專業(yè)素質(zhì)與能力,要求掌握各種測(cè)量?jī)x器的使用,能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題并處理問題,保證變壓器處在最佳的工作狀態(tài)。供電部門要加強(qiáng)對(duì)人員的培訓(xùn),普及相關(guān)的變壓器的知識(shí),強(qiáng)化運(yùn)維工作中的安全風(fēng)險(xiǎn)控制,從整體上提高工作人員對(duì)變壓器的了解。
4 結(jié) 語
完善配電變壓器的日常維護(hù)工作需要提高運(yùn)維工作人員的專業(yè)素質(zhì),并在工作中做好負(fù)荷控制與定期的檢查工作,才能保證電壓器按照規(guī)范進(jìn)行工作。在以后對(duì)配電變壓器日常維護(hù)工作中,需要對(duì)重點(diǎn)存在的問題進(jìn)行深入的研究,才能更好的對(duì)配電變壓器進(jìn)行故障的解決以及功能的優(yōu)化,才能全方位的保證配電變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行,為人們的生活提供可靠的供電。
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收稿日期:2018-9-14