葛正平
(国网江苏省电力有限公司检修分公司扬州运维分部,江苏扬州 225009)
发电站发送的电能需经过变电站的变压转换,才能输入到相关电路中而提供给用户,变压器是变电站变压设备中的核心,其在运行中,相关的继电保护装置会被安装在变压器周围,以对变压器做好及时有效保护。但继电保护若受到干扰,就不能正常判断变压器的运行信息,就会出现误动作和误操作,其保护效果也会大打折扣。继电保护经常受到的干扰为电磁干扰,主要包括电容器和电抗器在电力系统中以并联形式存在,其中电容器还会以串补方式存在,这些设备的相关操作会受到电磁感应影响,导致设备无法正常通电运行。另外高压断路器和开关处也会受到波及,出现电弧现象等。这些设备在受到干扰后,会和相连的电路以及电磁源形成串连关系,整个变压器都会受到影响,而使电压的稳定性和质量都得不到保证。继电保护还会受到辐射干扰,这种干扰主要分为步话机辐射干扰和高压开关场干扰。这些干扰与电磁干扰共同作用在继电保护装置中,使装置很难保持正常的运行状态。
电压转换主要靠变压器完成,在转换过程中电压出现异常,这和变压器的运行状况有直接关系。变压器在运行中,可能会受到外界环境的影响,无论是水分还是温度等,都会对变压器的灵敏性造成影响,使变压器不能提供正常电压。受天气变化影响,变压器容易出现信号跳跃故障和短路故障。变压器在电压不稳时,内部的油液量和流速也会不正常,油量减少必然导致设备磨损严重,磨损部位周围的温度也会飙升。处于环境条件,变压器还会受到磁场和内部信号的影响,其内部电压也会出现异常。
在变压器检修前,检修人员要对设备的结构及运行原理了然于胸,还要到变电站的站内,对变压器的运行状况进行实地查看。变压器在运行中可能会出现很多小故障,如出口短路等,虽然容易检修,但发生频率过高时,必须要加以关注。对小故障发生的次数和频率要进行记录,以找到故障发生的规律。变压器运行中的电压不稳定及设备温度升高都与油位和油质有关,检修人员要对盛油装置进行检查,如是否完好无损,是否发生渗漏等。对易出现渗漏的部位要进行检查,并做好相关标记。另外变压器故障在运行中都会有所表现,所以还要采取状态检修方式,并在检修前进行试验,以确定故障部位。变压器结构见图1。
图1 变压器结构
检修计划和检修方案是检修工作的指导和参考。在检修计划制定中,企业要基于检修工作和检修项目,对人员进行合理配置,使所有检修人员都有负责的故障设备。由于检修工作是有时间限制的,检修人员要在规定时间内完成检修工作,既保证变压器正常运行,也不会对变电站运行造成影响,所以相关人员要在计划中纳入检修进度内容。变压器的检测水平体现在检修技术落实效果上,相关人员在编制计划时,要选择合适的检修技术,编制合理的技术方案,并要将安全防护及防火等工作,都纳入到计划中来。
对变压器器身检查时,变电站要提供一个洁净合适的检修场所,使器身内部不会受到污染。若选择室外进行检修,检修人员要保证周围土地密实,没有散土或散沙,不会造成扬尘而污染器身。室外检修方式对室外环境要求很高,不同条件下的检修时间限制与要求也不同。主要指空气相对湿度,如以相关的湿度范围为参考标准,对检修时间进行限制,如果湿度较高,后期检修人员要采取相关措施来干燥环境。另外器身温度应与周围环境温度相一致。器身检修不仅对检修环境和检修条件等有要求,对检修人员也有规定,如检修人员着装要规范,检修技术要专业及高超等。在正式检修中,器身对照明条件要求是使用低压行灯。检修工具要准备齐全,并做好各种规格工具的保存工作,检修完毕要及时归位,使变压器油箱不会出现遗漏工具。变压器油箱很大,需要检修人员到内部进行检修,此时还要做好通风等工作。
(1)将绕组结构中的相间隔板和围屏作为检查对象,这两者出现任何异常,都会对绕组运转造成影响,所以检修人员要查看这两者是否完好无损,是否需要及时更换。如果没有异常,则进行下一步检查工作,反之,需要将绕组中其他的围屏作为检修对象,对接头位置准确性进行检查,对搭接方式及连接油道的顺畅性进行检查。围屏主要靠垫块作为支撑,该垫块要保持完好无损后运行才安全。最后是检查是否有爬电痕迹,且要根据垫块所处环境,对长度进行切割设计。
(2)绕组中的垫块起到重要的支撑作用,放置位置及与垫块的紧密性都要得到保证,绕组才不会出现松动问题。所以检修人员要对垫块的支撑效果进行评价,对位置和松紧状况进行调整。垫块之间排放要有次序,在轴向上的距离要控制在同一范围内。如在轴向上,排列的垫块不能为两条直线。垫块与绕组之间还要压紧,使垫块的支撑牢固。垫块外露长度要远小于导线厚度,超出此范围时要进行切割。
(3)绕组本身存在绝缘装置,它在变压器变压保护中的作用很大,所以检修人员要保证其绝缘有效,对绝缘老化严重的零部件要及时更换。油道被绝缘,不利于绕组安全运行,所以要对该情况进行检查,及时做好杜绝。油道要保持干净顺畅,检修人员在定期检修中,要做好清理工作。绕组线匝表面要保持完好无损,避免出现漏电事故,检修人员要对导线的隐藏情况进行检查。
(1)引线和引线锥之间要保持良好绝缘效果,检修人员必须要保证绝缘包扎完好无损。引线接头位置焊接水平关系着引线整体质量,焊接接头处在应用中可能会出现质损现象,检修人员要及时止损,并对过热情况进行改进。引线外要包扎白布,要与导管直接接触,如此才不会出现烧伤现象,引线应保持横平竖直,检修人员应减少扭曲情况的发生。检修人员还要对检修绝缘厚度进行控制。
(2)绝缘支架位置和质量都不能发生变化,引线要与绝缘支架保持紧密固定关系,检修人员要对这些内容进行定期检查。此外,检修人员还要对绝缘支架上的螺栓松紧状况进行检查,对螺栓连接的夹件和绝缘支架固定位置等进行检查,避免出现位移情况。在螺栓固定中,不同的夹件使用的螺栓类型不同,杜绝使用环氧螺栓。
(3)引线和各部位间的绝缘距离要在固定范围内,这样引线处的绝缘效果才有效。检修人员在距离检查中,要以绝缘厚度为参考,如果有超出此数值或与此数值相差甚远的引线,要及时做出调整。
220 kV变电站变压器检修对象还有很多,如油箱、铁芯、散热器等,所以总的来说,变压器检修综合性比较强,故障所对应的检修策略也比较多。检修人员一定要根据故障类型,落实好相关的检修方案,并根据检修进度计划,落实好每项检修策略,保证变压器的故障在定期检修和不定期抽检中能被发现和排除。