对500KV变电站主变压器运行及维护分析论文

对500KV变电站主变压器运行及维护分析

摘要: 电网事业的不断发展推动了500 kv变电站的不断增多，这给变电站的运行和维护提出了新的挑战。文章对500 kv变电站主变压器的运行和维护中出现的问题进行了相关分析探讨。 关键词:500kv变电站；主变压器；运行及维护

500 kv变电站主变压器具有工作电压高、通过容量大的特点，是电网中的一个重要组成部分，一旦出现故障或者突然停止运行会对变电站与电网造成巨大的损失，同时，500 kv变压器组装、拆卸以及检修的时间都很长，这就要求在进行调试和维护的过程中一定要尽量缩短时间，力图在最快的时间里排除故障。加强500kv主变压器的运行和维护，使其在电力生产中更具可靠性、灵活性、自我调节性和快速反应性。

1 500 kv变电站电力变压器的正常运行 1.1变压器运行时允许的温度

变压器在运行中要产生铜损和铁损，这两部分损耗最后全部转化为热能，使铁芯和绕组发热，变 器的温度升高。对于油浸白冷式空气冷却的电力变压器来说，铁芯和绕组产生的热量一部分使自身温度升高，其余部分则传给变压器油，

再由变压器油传递给油箱和散热器。若产生的热量与散发出去的热量相等时，温度不再升高，达到热的稳定状态。若产生的热量大于散失的热量，温度就上升，在温度长期超过允许值时，则变压器的绝缘容易损坏。因为绝缘长期受热后要

老化，温度越高，老化越快。当达到一定程度，在运行中受振动也会使绝缘层破坏。另外，温度越高，在电动力的作用下，绝缘越易破裂，这样使很容易被高压击穿而造成事故。 1.2变压器运行时的允许温升

变压器温度与周围介质温度的差值作为变压器的温升。由于变压器内部热量的传播不均匀，故变压器各部分的温度差别很大，这对变压器的绝缘强度有很大影响。其次，当变压器温度升高时，绕组的电阻就增大，还会使铜损增加。因此， 需要对变压器的额定负荷时各部分的温升作出规定，这就是变压器的允许温升。 1.3变压器电源电压变化的允许范围

由于电力系统运行方式的改变、负荷的变化及发生事故等情况，电力网的电压总有波动，所以加在变压器一次绕组的电压也是波动的。当电压增高时，导致激磁电流增加，磁通密度增大。则发生： (1)铁芯损耗增加造成过热。 (2)无功功率增加，出力下降。

(3)二次绕组电压波形畸变，对绝缘有一定危害。

(4)电压过高，变压器的电感与线路电容可能形成振荡，造成过压，引起更大故障。

为了使二次电压维持一定水平，保证变压器与用户设备的正常运行，电压的允许变化范围不能超过土5％。

1.4变压器绕组的绝缘电阻允许值及电流的有关规定 变压器安装或检修后，在投入运行前(通常在干燥后)以及长期

停用后，均应测量绕组的绝缘电阻。测量绝缘电阻是检查变压器绕组绝缘的最基本、最简单的方法，测量时一般用1000~2500v的摇表，所测值应大于规定值。 2 三相变压器的并联运行

在近代电力系统中，常采用多台变压器并联运行的运行方式。所谓并联运行，就是指两台或两台以上的变压器的原绕组接于某个电压等级的公共母线，它们的副绕组接于另一电压等级的公共母线、同时向负载供电的运行方式。变压器并联运行时有很多优点， 主要有：

(1)提高供电的可靠性。并联运行的某台变压器发生故障或需要检修时，可以将其从电网上切除，而电网仍能继续供电 。 (2)提高运行的经济性。当负载有较大变化时，可以调整并联运行的变压器台数，以提高运行效率。

(3)可以减小总的备用容量，并可随着用电量的增加而分批增加新的变压器。

当然， 并联运行的台数过多也是不经济的， 因为一台大容量的变压器，其造价要比总容量相等的几台小变压器的低，而且占地面积小。变压器并联运行的理想条件是：

(1)空载时并联运行的各台变压器之间没有环流，以避免环流铜耗。

(2)负载运行时，各台变压器所分配的负载电流按其容量的大小成比例分配，使各台变压器能同时达到满载状态，使并联运行的各

台变压器的容量得到充分利用。

(3)负载运行时，各台变压器二次电流同相位，这样当总的负载电流一定时，各台变压器所负担的电流最小；若各台变压器二次电流一定，则承担的负载电流最大。

因此，变压器在第一次并联之前，应作好测量、试验、检查等工作，确认无误后方可并联。并联时；只要把高、低压侧开关合上即可。

3 500 kv变电站主变压器正常运行维护

3.1变压器停电大修、小修及本体作业时，在停电后和送电前均应测量绝缘电阻和变压器油温。并应将绝缘电阻登记在记录簿中。 3.2变压器检修后送电前必须完成下列工作：

（1）有工作票全部收回，并检查检修各专业是否作业情况记人检修记录簿。

（2）对变压器进行下列检查：

① 油枕和套管油位正常，温度计指示正确，防爆膜呼吸器完好。 ② 变压器各部清洁，不漏油，引线连接良好，瓷瓶无破损。 ③ 分接头位置正确。 ④外壳接地线完好坚固。 ⑤各保护压板均投入。 ⑥ 瓦斯继电器引线完好。 ⑦各阀门的位置正确。 3.3变压器在运行中的检查：

① 每值均应按规定进行定期巡视检查。

② 当外部故障引起跳闸或冲击后，应对变压器进行外部检查，注意声音是否正常，套管有无闪络。

③ 变压器检修后第一次投入运行或异常运行时，应检查变压器的声音、温度及各引线等有无异状。 ④在天气剧变时，应增加巡视检查次数。 3.4变压器正常检查项目：

① 油枕和套管油位、油色是否正常，各部有无漏油。 ② 套管是否清洁，有无裂纹和放电痕迹等现象。

③声音和温度是否正常，风扇和散热器是否完好，各阀门位置是否正确。

④ 防爆膜是否完整。

⑤母线有无振动，支持瓷瓶有无裂纹和歪斜现象。 ⑥ 呼吸器内的硅胶是否干燥。 ⑦外壳接地是否良好。

⑧机旁动力盘主变风扇电源是否投入。

3.5变压器经过检修或滤油、注油等工作后，在对变压器充电前应将重瓦斯保护投入跳闸位置。充电正常后，再将重瓦斯保护投入信号位置，待24h后，检查确无气体，方可将重瓦斯保护投跳闸位置。

3.6变压器无载分接开关切换：

①倒换主变压器分接开关，应经值班调度员和总工程师批准，

并做好必要的安全措施。

②切换无载分接开关由电气检修人员进行，切换后应测直流电阻并比较三相直流电阻是否一致。

③ 切换后送电前，运行人员应检查三相分接开关的位置是否一致，并做好记录。

3.7有载分接开关正常运行、维护与操作：

① 有载分接开关巡视检查项目如下：a．分接开关的位置指示正确；b．分接开关各部位无漏油、渗油现象，储油箱与分接开关之间的所有截止阀为正常位置，油位指示正常；c．开关操作机构箱门密封良好；d．操作机构箱中各控制屯器及控制回路的外观状态正常；e、有关信号指示正常。

②有载分接开关的操作：a．有载分接开关的操作根据是：当机压母线电压低于或大于规定值时，值班人员应调整电压。b．分接开关操作时，应监视挡位指示，并在专用记录本上如实记录所处位置。c．在系统异常或变压器故障时，严禁操作有载分接开关。d．当分接开关操作次数达5000次时，值班人员必须向技术部门汇报。 3.8变压器的温度每班记录一次。

4 500 kv变电站主变压器异常运行和故障处理

为了排除故障要注意观察是否产生以下现象：变压器运行过程中是否漏油 油位的情况，温度情况，声音是否异常，冷却系统是否良好等；变压器的负荷是否超过规定要求，如果超过了，一定要减小；如果变压器内部出现噪音，有爆裂声，温度持续上升，出现

喷油状况，或者是因为严重漏油导致油位下降，油质出现问题等，这个时候要停机检查；如果发现油漏较高的现象，这时候应该立刻加油，同时要采取相应维修措施；在油位上升时，应注意保证不溢出，如果溢出，应该及时放油。

在运行过程中要做好检查。通过检查油漏的范围来判断是否发生故障，通过检查油温来判断当前状态，同时要注意检查冷却系统是否完好。一般通过经验和监测设备来判断变压力内部是否有故障。正常状态下的油质是透明、微黄的，如果油面过低就要检查是否漏油，如果过高就要检查冷却装置的状况。变压器在正常运行时的声音应该是嗡嗡的电磁声，如果出现异常的噪音，比如爆裂声，这时候往往是出现了故障，应该检查或者报修。要检查套管的清洁状况，有无裂缝和放电痕迹，工作、电源和油泵是否符合工作要求等。 5 结束语

为了正确掌握机器的运行情况，要仔细研究系统的运行方式和负荷状态，变压器工作状态和处于何种保护动作等，一般来说常见故障是在套管、开关等位置发生的。绕组故障主要是由于在制造或者检修的过程中，绝缘局部受到损害遗留造成的，或者是由于制造工艺的问题造成的，又或者是由于水分渗入导致劣化，使部分绕组暴露在空气中造成的。如果上述部分被击穿，就会导致故障的发生。套管故障是由于绝缘劣化或者是水分进入造成的。开关故障的原因较多，主要是由于螺丝松动、带负荷调整装置出现问题，以及绝缘

板不良、工艺等问题造成的。

在检查过程中，要注意到以上问题，力求最快、最好地解决问题。