500kV变电站主变压器运行与维护

吴战岩国网黑龙江省电力有限公司检修公司

500kV变电站主变压器运行与维护

吴战岩
国网黑龙江省电力有限公司检修公司

随着我国经济社会的发展，我国电力事业也有了很大的进步。500kV变电站的发展也十分显著，应用也越来越广泛。而主变压器作为500kV变电站的核心设备，它既关乎变电站的安全和稳定，同时也对整个电力系统有着重要的影响。500k V变电站主变压器的运行于维护，将直接影响着电力系统的安全性和可靠性，对变电站的安全运行有着重要意义。笔者将从500k V变电站主变压器配置、运行以及维护等方面进行分析，以便于能够及时解决问题，努力将危险系数降到最低。

500kV变电站；主变压器；运行与维护

前言

我国电网事业的不断发展，使得500kV变电站不断增多，这就给变压器的安全运行与维护带来了挑战。维护变电站的安全运行，直接关乎着电力系统的安全运行。而作为变电站的核心设备，工作人员通过主变压器来对变电站的电压进行调整与优化，是变电站的核心工作内容，主变压器运行的安全性与可靠性，直接影响变电站的正常工作效率。通过对主变压器运行情况的观察与分析，做好主变压器的监管与维护工作，能有利于及时发现、解决问题，降低危险系数。

1.500kV变电站主变压器

1.1 选型依据

在选择主变压器的时候，应该从以下几个方面进行考究。容量。在国内已运行的50OkV变电站主变压器中,整组容量有750MVA、800MVA、lO00MVA和l200MVA四种规格。应根据电网发展远景和变电站的最终规模来进行选择。三相共体和单相。三相共体的铁心常采用三相五柱式，每相的全部绕组只能布置在同一个铁心柱上。而单相一般采用单柱双框式铁心，绕组布置比三相共体灵活，能够满足不同种类的运行要求。普通变压器与自耦变压器，以及有载调压与无励磁调压，首端调压与末端调压等。

1.2 正常运行的适宜温度

根据实际运行经验以及温度监测，通常油浸式变压器最高温是变压器上层油温。运行中的变压器的铜损与铁损的能耗会转为热能，油不断吸收热能，降低铁芯及绕组的温度，同时变压器油向上运动，并通过油箱两边散热形成上下循环运动。运行中的上层油面温度不能长时间超过85℃且不能超过95℃，绕组的允许温度为105℃。如果温度长期超过允许值，绝缘易被损坏。绝缘如果长期受热，会产生一定的老化，温度越高，老化越快。达到一定峰值，运行中产生的振动也会破坏绝缘，这样极易因高压击穿而造成事故。

1.3 运行中产生的问题

运行过程中，变电站主要有设备发热、外部损坏、开关故障等故障。主变压器，它的最常见的故障是发热、短路和漏油。由于设备所处环境中湿度较大，使得变压器空气绝缘能力下降，引起线路短路。且在变压器的设计过程中极易忽略这一点，导致连接板故障，进而影响到整个变压器。作为变电站工作运行的核心部分，主变压器故障不容小觑。其在运转过程中会出现各种短路现象，如绕组引出线短路、变压器绕组间短路、变压器的外部间出现过电流现象、变压器在超负荷状态下短路以及变压器自身温度升高，导致油箱内压力升高，出现安全故障，从而提升危险指数。

2.主变压器的运行与维护

2.1 保护方法

通常情况下，变压器的保护可分为主保护和后备保护。主保护可分为差动保护和重瓦斯保护，其它保护均为后备保护，如零序保护、过流保护、过负荷保护，还有油温、油面监控保护，中性点间隙保护等。自耦变压器还有公共线圈过流保护。一般用于高压大型变压器有过高电压保护、过低压保护，功因补偿。三项不平衡保护、漏电流保护。瓦斯保护主要负责处理以下几种情况，一，变压器内部相间短路，匝间短路或绕组与铁心短路；二，油面下降或漏油；三，分接开关接触不良或导线焊接不良。它保护变压器油箱内的各种故障，但却不能全面反映变压器的故障，需要与差动保护相互配合来完成变压器的全面保护任务。压力释放保护是利用压力释放器来释放内部压力，防止变压器内部因故障使压力超过压力释放器而引起变压器爆炸事故。温度保护则主要负责发出警报或者及时跳闸，在变压器过负荷运行、有风冷却器故障或当变压器内部发生故障时变压器的温度上升值超过允许范围时，充分发挥对变压器的保护作用。

2.2 注意事项

在对主变压器进行保护时应该注意以下几点，首先，在主变压器超负荷运转或油温较高时，控制系统应及时发出警报，防止事态恶化，当电流电压出现问题时，应采取跳闸或者断电的形式保护线材、电路的安全；其次，针对由主变压器差负荷运转引起的电流过大的现象，通常这种情况的持续时间较短，所以不用过于紧张地安装隔离装置，可采取适当简单的保护方法，又比如主变压器运行产生高温，可及时给工作人员发送信号，以便及时解决故障，排除安全隐患；再次，当故障发生在母线上时，需做好隔离工作，将母线与整个电力输送系统分离，给工作人员留出充足的时间来进行维修，最后，当操作人员不能确定故障发生的准确位置时，可以通过短时间的过电流保护方法将主变压器的断路器断开再召集更专业的人士来采取相应的措施。

2.3 保护主变压器安全运转的重要意义

主变压器是整个电力输送系统中最重要的，其运行的质量直接关乎电力系统的安全和可靠。如主变压器出现问题，那么对电力输送系统的运行产生直接影响，甚至导致整个电力运输系统的瘫痪。保护主变压器对于500kV变电站的正常安全运行具有十分重要的意义。为此，我们应安置相应的预防设施和制定应急预案，确保设备能安全、稳定的运行，最大降低危险指数。由于工作环境的不稳定，恶劣的条件以及高负荷、不间断的工作，设备出现运行故障的几率是非常大的，比如线材的老化和断裂，或是自然灾害带来的故障等。因此，故障发生后，及时有效以及安全可靠的维护措施和应急预案能够帮助电力运输系统回复稳定合安全，是输电系统能正常运行。

结语

结合上述内容，在对500kV变电站主变压器进行运行于维护的时候，应注意从实际出发，结合500kV变电站的特点、设备的规格与型号以及问题的具体情况，做好平常的维护工作。提高工作效率，全面总结设备运行过程中发生的问题，归纳其特点，制定出整套的解决措施和应急预案；及时掌握变电站主变压器设备的状况，做好日常维护和应急处理，最大的延长使用年限；保证主变压器的安全性与稳定性，并确保输电系统能够正常、安全、可靠地运行。

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[2]唐凯俊.500kV变电站主变压器运行及维护措施研究[J].电力讯息，2015（9）：179

[3]赵航，张凯，高栋.500k V变电站主变压器安装及维护要点分析[J].科技展望，2015（3）：79