浅谈干式变压器的运行与维护

2022-09-11

福建省晋江热电公司是2×50MW热电联产燃煤机组, 公司的厂用电系统共配备630k VA~1600k VA干式变压器9台, 从投产至今, 变压器的运行情况良好, 这与对变压器的运行及日常维护工作息息相关, 借此我谈谈对干式变压器的运行与维护的一些看法, 以供各位互相探讨。

近年来, 干式变压器在国内得到迅猛发展。它因具有结构简单、维护方便、防尘等优点, 被广泛应用在对安全运行有较高要求的场合。运行及维护不良, 变压器会发生故障, 变压器故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生, 随后电力设备即发生短路或其他故障, 轻则可能仅仅是机器停转, 照明完全熄灭, 严重时会发生重大火灾乃至造成人身伤亡事故。因此如何确保变压器的安全运行受到了世界各国的广泛关注。

根据美国HSB公司对过去几十年总结出的有关变压器故障的基本原因, 列出了分别由1975、1983以及1998年的研究得出的关于故障通常的原因及其所占比例。除去线路涌流、绝缘老化等外部因素及变压器自身寿命原因外, 维护不良被是导致变压器故障的主要因素。根据以上统计分析结果, 用户可制订一个维护、检查和试验的计划。这样不但将显著地减少变压器故障的发生以及不可预计的电力中断, 而且可大量节约经费和时间。因为一旦发生事故不仅修理费用以及停工期的花费巨大, 重绕线圈或重造一台大型的电力变压器更需要6到12个月的时间。因而, 一个包括以下建议的良好维护制度将有助于变压器获得最大的使用寿命。

1安装及运行

(1) 变压器的安装地点应与其设计和建造的标准相适应。若置于户外, 应确定该变压器适于户外运行。

(2) 保护变压器不受雷击及外部损坏危险。

(3) 确保负荷在变压器的设计允许范围之内。严防出现小马拉大车的现象。

(4) 平时在运行操作中, 应严格按照运行操作规程执行, 严防出现误操作。

(5) 在操作变压器的解、并运行过程中一定要按变压器解、并列的“三要素”进行严防出现操作过电压。

(6) 平时应对变压器进行经常检查和巡视, 发现问题应及时处理。

2经常维护

(1) 定期清扫。现场研究表明, 对于环氧树脂浇注绝缘质量优良和设计合理的高电压干式变压器, 在二级空气质量 (指为保护人群健康和城市、乡村的动植物在长期和短期接触情况下, 不发生伤害的空气质量要求。二级标准的大气尘计重浓度为0.20mg/m3) 和适当清理周期 (运行清理周期为1年, 存放周期为3个月) 的条件下运行时, 可以不考虑积尘对绝缘性能的影响。实际上现场的运行条件是多种多样的, 所以为保证干式变压器的安全运行, 应加强清扫, 因地制宜, 适当缩短清扫周期, 清除积尘对绝缘性能的影响。

(2) 变压器室要合理通风。置于变压器室内的干式变压器的散热主要依靠空气对流, 依靠变压器的通风, 使冷空气从下部进入变压器室, 经过变压器的发热体获取热量后成为热空气, 而从变压器上部排出形成对角通风。这样周而复始的空气流动维持了变压器室的热平衡, 从而满足变压器室的热平衡要求。当环境温度为40℃, 进出口空气温差为15℃时, 干式变压器单位损耗散热所需要的空气流量为3.528m3/ (min.KW) 。

(3) 加强通风设备的运行维护。为确保干式变压器正常运行, 必须确保通风设备正常运转。当通风设备 (如风机) 发生临时故障而又无法停运变压器时, 应密切监视运行温度, 必要时减少变压器的负荷, 或可以安装外置的轴流风机进行强迫风冷。

(4) 加强温度监视。加强温度监视一则可以掌握变压器的温度变化, 二则可以监视温控器本身是否异常。因为目前所有的温控器与变压器内部热敷电阻之间的接头是用针式插头来完成的。如果接触不良就会导致温控器误判断。对于大容量或重要场所的变压器, 在订货时可要求变压器生产厂家每项多埋一只热敷电阻, 对温控器实现双重化配置, 这样可避免上述情况的发生。

(5) 停运期间应防止绝缘受潮。在干式变压器停运或保管期间应防止绝缘受潮。如若发现有受潮或凝露现象, 要启动机械热风对其表面进行干燥处理。由于这种表面受潮或凝露并不影响绕组内部的绝缘, 因此, 简单处理后, 只要绝缘电阻值不小于2MΩ/1000V, 即可投入运行。一旦变压器投入运行, 器损耗产生的热量将会使绝缘电阻恢复正常。

(6) 定期检查紧固件、连接件是否松动。变压器在长期运行过程中, 由于外界短路等原因, 不可避免灰出现端接头受力、振动而引起的紧固件、连接件松动等现象。它们一旦松动, 就可能产生过热点。因此在高低压端头及所有可能产生过热的地方都要设置温腊片, 定期观察, 同时结合清扫、预防性试验, 认真检查紧固端头和连接件。

(7) 防止铁心生锈。由于干式变压器的铁芯都是暴露在空气中, 所以很容易生锈蚀。对于备用的干式变压器, 如果铁芯保养不当, 锈蚀就难以避免。当发生大面积铁芯锈蚀时, 会直接威胁变压器的寿命, 导致变压器的损耗增加, 效率降低。所以定期除锈、防锈, 避免铁芯锈蚀, 是保证干式变压器正常运行的一个重要内容。

(8) 变压器室的门、窗和通风孔除考虑通风外, 还有防飞鸟、蛇等小动物进出的隔离网, 也应能避免雨、雪入侵变压器本体。

(9) 装设防雷设施。为防止雷电波入侵, 应在变压器的高压侧装设避雷器, 以选用金属氧化避雷器为宜。对于35k V的干式变压器的高压侧应采用电缆进线, 不宜直接与架空线相连。

摘要：干式变压器在我国得以广泛应用, 做好干式变压器的运行及维护可以极大延长变压器的使用寿命。

关键词：干式变压器,安装及运行,经常维护