有关配电设备运行维护的探讨

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  摘要:配电设备是电力系统的重要组成部分,配电设备的正常运行是保证配网能够安全可靠供电的关键所在。运行人员通常较为关注油浸变压器及柱上开关等设备的运行维护,本文就日常工作中容易忽视的配电设备运行维护要点进行分析。
  关键词:干式变压器;电力电容器;运行维护
  Abstract: the power distribution equipment is an important part of the power system, power distribution equipment is to ensure the normal operation of the distribution network can be safe and reliable power supply the key to be. Operation people usually more attention oil-immersed transformer oil and the switch on the column of equipment such as operation and maintenance, this paper daily work easily neglected power distribution equipment operation and maintenance points are analyzed.
  Keywords: dry type transformer; Electric power capacitor; Operation and maintenance
  
  
  中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
  
  引言
  要使配电变压器保持长期安全可靠运行,除加强提高保护配置技术水平之外,在日常的运行管理方面同样也十分重要。配电设备是电力系统的重要组成部分,配电设备的正常运行是保证配网能够安全可靠供电的关键所在。作为配变运行管理人员,一定要做到勤检查、勤维护、勤测量,及时发现问题及时处理,采取各种措施来加强配电变压器的保护,防止出现故障或事故,以保证配电网安全、稳定、可靠运行。
  1 干式变压器的运行维护
  1.1干式变压器是配电系统中重要的电力设备,其作用是在交流电网中改变电压、传递能量。干式变压器因为没有油,也就没有火灾、爆炸、污染等问题,近年来应用逐步增多,在实际应用中如何正确维护干式变压器,保证其良好运行是配电运行人员应该重点关注的问题。熟悉设备的特点有利于设备的维护保养,作为干式变压器的有以下特点:
  1.1.1、芯体采用浇注线圈,整体机械强度好,耐受短路的能力强
  环氧树脂在一定温度下的流动性能很好,生产干式变压器芯体时,采用先进的浇注浇注工艺,在模具内浇注并经固化成形,使线圈与环氧树脂形成一个完整的刚性体。这种结构,无论对突发短路时的轴向电动力或幅向电动力均有很强的耐受能力,由于不使用垫块这类支撑点,而是线圈间均匀固化绝缘环氧树脂,所以导线不会承受弯曲应力。因而机械强度高可以认为是环氧浇注干式变压器的最大优点,因而环氧浇注式干式变压器因不能耐受突发短路试验而损坏的例子是极少的。
  1.1.2、由于无变压器油,故不存在绝缘受潮,所以备用状态下投入运行而不需预热去潮,因此使用方便,维护简单
  1.1.3、因无变压器油,所以防火性能优异。
  1.1.4、空载噪音大,电压过高噪音变尖锐等特点。
  1.2 干式变压器的运行维护
  干式变压器的安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘老化,从而影响其使用寿命,是导致干式变压器不能正常工作的主要原因之一,因此对变压器的运行温度监测及其报警控制是十分重要的。
  对于运行中的干式变压器,应该监测运行负荷额容量,尽量调整负荷大小使其在额定容量下工作,在不影响其寿命的情况下允许在短时间内过负荷运行,对于室内变压器而言,过负荷值不应超过20%。在正常情况下,变压器的负荷应保持在额定容量的85%左右较好。变压器处于过载运行时,一定要注意监测其运行温度:若温度上升达155℃(有报警发出)即应采取减载措施(减去某些次要负荷),以确保干式变压器的绝缘不受影响。
  1.3 干式变压器的停运检修、维护
  因为运行温度直接关系到干式变压器的使用寿命,所以配电运行人员应重点检查维护风机自动控制系统、超温报警、跳闸系统以及温度显示系统。尽管干式变压器防潮较好,但空气中的尘埃会吸附在绝缘表面,使沿面闪络电压降低,尘埃在潮湿的天气里会出现污闪现象。因此,应定期进行除尘并检查有无放电迹象。干式变压器在运行中还要注意检查有无异声、母线连接电缆有无异常情况,发现异常现象及时处理避免发生事故。
  由于干式变压器在使用过程中会发出热量,特别是在过载运行中更会形成超过正常运行更多的热量,过量的堆积不仅会降低变压器一二次线圈导线的载流量,还会缩短绝缘树脂材料的自然寿命缩短变压器的使用寿命,故在维修中还要经常维护强制冷风机,进行风机轴承补加润滑剂、风叶散热风沟的积灰清理,保证强制冷机构运行正常。
  由于干式变压器存在空载噪音,所以停运时应该检查干式变压器的各紧固螺栓是否松动,各信号线是否绑扎牢固以降低谐振、共振伴生噪音。
  
  2. 油浸式变压器的运行维护
  2.1油浸式变压器的使用特点:
  1、使用变压器油作为散热介质,存在可燃物,当击穿后可以自愈,油质存在老化问题,当绝缘击穿后会有瓦斯生成,
  2、由于采用变压器油作为散热介质,所以过载能力较高,同时由于匝间采用固定块定位,故抗短路能力有限,适合做大功率变压器。
  3、噪音较低,由于油品的减震性所以噪音比干变低
  4、维护检查的项目较多
  2.2 油浸式变压器的运行检修、维护
  通常变压器在发生事故之前,都有异常现象出现,所以运行维护人员应随时对变压器运行状态进行检查。通过对变压器的运行声音、温度、气味、震动及外部状态等现象的变化,来判断有无异常情况。
  (1)变压器正常运行时,是否发出正常的“嗡嗡”电磁声。
  (2)变压器运行时电压电流是否正常。
  (3)油温是否正常。变压器超过重负荷运行,造成油温突然升高,可用减少或调整负荷的办法处理。其它异常情况引起的油温突然升高,应立即停止使用变压器并进行全面检修。
  2.3 油浸式变压器的停运检修、维护
  一般进行如下检查:
  (1)检查变压器油质是否是正常的透明,微黄颜色。
  (2)检查变压器运行时的油温、油位是否正常,是否有渗漏现象。
  (3)检查变压其引线接头,电缆、母线有无发热现象。
  (4)检查变压器套管是否清洁、有无裂纹以及放电痕迹,冷却装置是否正常。
  3 电力电容器的运行维护
  电力电容器在配电系统中主要是用来补偿无功功率,提高功率因数。电力电容器运行的一般环境温度在-20~+45℃之间,如果温度过高或过低,容易引起电力电容器发生鼓肚、渗油等现象,同时要保证室内湿度不得超过80%。
  为了保证电力电容器的正常运行,延长其有效使用寿命,在日常运行工作中,应注意对电力电容器的维护。首先,应检查其进行外观,看一看是否有喷油、渗漏油现象,有无鼓肚,是否有开裂现象,接线头有无过热现象,一旦发现上述异常情况应立即停止使用,避免发生事故。其次,检查电压值,尽量使用自动投切装置,如自动出现故障时可使用手动,这需要运行人员根据负荷情况进行转换,否则会出现过补偿或无功倒送现象。再次,检查电流值,电力电容器应在额定电流下运行,但允许其在不超过额定值的1.3倍下运行,如超过1.3倍时应停止使用,因为过大的电流通过电力电容器时,将造成电容器烧毁。最后,检查保护装置,确保每组电容器的上方均设有熔断器来保护,应定期对熔断器进行检查,看接线端子是否松動,有无过热现象,发现异常情况及时处理,避免由于熔断器的塑壳座过热绝缘损坏导致的对地短路事故。
  4 互感器的运行维护
  互感器是一种特殊的变压器,它是利用电磁感应原理进行工作的,其作用是将一次回路的高电压、大电流变为二次回路的低电压、小电流,使仪表和保护装置标准化并使二次设备与高电压隔离以保证人身和设备安全。
  4.1 电流互感器的运行
  电流互感器又称变流器,它的一次绕组串联在被测的一次电路中且匝数很少,二次绕组与测量仪表的电流线圈串联且匝数较多。电流互感器运行时二次阻抗很小,其作用是将大电流变成小电流,二次侧额定电流一般为5A。电流互感器必须在额定工况下运行,如果在超过额定容量情况下运行会造成误差增大,仪表指示不正确,其次二次绕组过热会加速绝缘老化,甚至烧坏绕组。
  4.2 电流互感器的维护
  配电运行人员应对电流互感器定期巡视,检查接头有无过热,是否有异常的声音,是否有异味,有无破损放电现象,瓷质部分是否清洁。一旦发现上述现象应及时处理,避免发生事故,
  由于电流互感器二次侧不允许开路,以避免形成二次高压,伤害设备及人员,造成事故,所以在维护中应注意经常检查二次侧的保护接地,必须有一端可靠接地。
  4.3 电压互感器的运行
  电压互感器又称作仪用变压器,习惯上称作“压变”,它是利用电磁感应原理工作的,其基本构造与普通变压器相同。电压互感器在额定容量下可以长期运行,也可在工作电压超过额定值10%的情况下长期运行,在运行过程中相当一个空载运行的降压变压器,其二次侧不允许有短路现象。
  在电压、电流互感器的检修维护中,还应注意以下一点,由于现代配电负荷中高层建筑增加,形成的一类负荷相应增多,会在配电线路的末端安装很消防设备双电源控制箱、柜,由于双电源柜在一路停电时,另一路自动投入,必须防止设备故障时的系统倒送电以及其形成的感生电流及电压遭成维修人身事故,防止此类事故有以下方法:
  1、平时做好双电源回路的标志、标识工作,
  2、做好检修中,电源下端的分界工作,
  3、做好停电维修前检修回路的系统人工排放静电,
  4、做好停电维修保护接地线的挂接安装工作
  5、实行操作票及操作监护置,严禁无监护、无操作票下施工及操作。
  
  4.4 电压互感器的维护
  为了确保电压互感器的正常运行,配电运行人员应定期进行巡视,注意检查电压互感器的绝缘是否清洁,有无裂纹,缺损及放电现象,有无严重的渗油和漏油现象,有无异声等,发现这些情况应迅速查明原因及时处理,避免发生任何事故。
  5.直流系统的运行维护
  直流系统是用来为高压断路器、继电保护、自动装置、信号母线等提供操作电源的,由充电柜和蓄电池柜组成。直流系统的充电装置采用两个高频开关模块并联组成,通常情况下是一主一备,定期轮换使用。浮充电采用恒压方式供电,充电模块输出电压通过熔断器经逆止二极管接到合闸母线上,再经熔断器接到电池组上。合闸母线经降压装置接到控制母线。当交流电中断时,充电机无直流电压输出,此时蓄电池电压经过降压装置加到控制母线上,使控制母线供电连续。均充时,充电机直流系统提供较高的均充电压,该电压快速给蓄电池补充放电损失的能量,其电路原理及供电线路与浮充电时一致。
  为了保证直流设备的正常运行,配电运行人员应定期进行检查。高频开关模块的输入和输出电压不得过高或过低,因长期过电压运行会损坏其内部元件,过低电压会造成直流母线电压过低时断路器不能跳闸和合闸。蓄电池应存放在干燥、通风、室温不超过25℃湿度不超过70%的环境中,长期保存的蓄电池,应半年进行一次充放电,在放电状态下,将其清理干净。
  6.日常运行管理方面
  6.1加强日常巡视、维护和定期测试:(1)进行日常维护保养,及时清扫和擦除配变油污和高低压套管上的尘埃,以防气候潮湿或阴雨时污闪放电,造成套管相间短路,高压熔断器熔断,配变不能正常运行;(2)及时观察配变的油位和油色,定期检测油温,特别是负荷变化大、温差大、气候恶劣的天气应增加巡视次数,对油浸式的配电变压器运行中的顶层油温不得高于95℃,温升不得超过55℃,为防止绕组和油的劣化过速,顶层油的温升不宜经常超过45℃;(3)摇测配变的绝缘电阻,检查各引线是否牢固,特别要注意的是低压出线连接处接触是否良好、温度是否异常;(4)加强用电负荷的测量,在用电高峰期,加强对每台配变的负荷测量,必要时增加测量次数,对三相电流不平衡的配电变压器及时进行调整,防止中性线电流过大烧断引线,造成用户设备损坏,配变受损。连接组别为Yyn0的配变,三相负荷应尽量平衡,不得仅用一相或两相供电,中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%,力求使配变不超载、不偏载运行。
  6.2防止外力破坏:(1)合理选择配变的安装地点,配变安装既要满足用户电压的要求,又要尽量避免将其安装在荒山野岭,易被雷击,也不能安装在远离居民区的地方,以防不法分子偷盗。安装位置太偏僻也不利于运行人员的定期维护,不便于工作人员的管理;(2)避免在配电变压器上安装低压计量箱,因长时间运行,计量箱玻璃损坏或配变低压桩头损坏不能及时进行更换,致使因雨水等原因烧坏电能表引起配变受损;(3)不允许私自调节分接开关,以防分接开关调节不到位发生相间短路致使烧壞配电变压器;(4)定期巡视线路,砍伐线路通道,防止树枝碰在导线上引起低压短路烧坏配电变压器的事故。
  
  结束语
  做好配电设备的运行维护工作将有效的提高设备健康水平,是保证配网安全可靠的重要环节。配电运行人员要熟悉各种设备,钻研业务知识,不断总结提高,全面的掌握各种配电设备运行维护要点,将设备隐患降低到最低限度,不断提高供电可靠性,为供电优质服务打下坚实的基础。
  
  参考文献:
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  2. 李欣;熊文;;以风险控制为核心的电网设备检修计划策略;广东输电与变电技术;2010年02期
  3. 陈健;;基于配电设备正常运行的配电维修计划;机电信息;2010年24期
  4. 马菲菲;;配电电缆常见故障分析及维护方法;机电信息;2010年24期
  5. 张建恒;油浸式变压器日常维护与保养;《科技致富向导》
  注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
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