摘要：核电厂对解决我国电力资源短缺的问题有着重要帮助作用。在核电厂中，主变压器的运行质量好坏对核电厂的整体运营有着直接联系，假如主变压器在工作期间出现故障问题，则不仅会导致汽轮机停机，甚至会导致反应堆停堆，威胁核电厂的安全性。因此，需要从安全运行的角度，要求相关人员可以及时发现主变压器的故障隐患，并及时进行处理，本文也将重点对核电厂主变压器运行维护及故障处理简要分析，以供参考。
关键词：核电厂；主变压器；运行维护；故障处理
引言：在我国发电企业中，核电厂在其中的地位不言而喻，如果在核电厂发电过程中存在故障隐患，则势必影响核电厂发电的可靠性与安全性。在核电厂中，主变压器属于其中较为关键的装置，一旦主变压器在运行过程中出现故障，将直接会影响核电厂的运行质量。因此，加强对主变压器运行维护的关注，同时对故障予以及时处理，对提高主变压器的运行质量有着重要意义。
一、核电厂M310机组主变压器概述
两机组的主变压器均将端电压为24kV的发电机与500kV主开关站相连，并通过主开关站与500kV电网相连。我厂的主变压器由三个单相双绕组无励磁调压电力变送器组成。1#、2# 组主变压器共用一台备用相（单相变压器），放在汽机厂房单独的基础上。
主变压器由三台430MVA的单相变压器组成，最高运行电压为550/ 
kV，额定频率为50Hz。低压侧绕组为三角型连接，高压侧绕组为星型连接。三台单相变压器各配备有油枕。单相变压器之间用防火壁隔开。主变压器二次侧（高压侧）电压可调，采用无励磁调压方式，调节电压是通过分接开关实现的。高压侧电压调节范围为530/
±2×2.5%kV。三台单相变压器的高压侧中性点互相连接，并直接接地，低压侧不接地。
主变压器的冷却方式为强迫油循环风冷（ODAF），每台变压器共安装4组冷却容量为48kW冷却器，正常运行时一组备用。
二、核电厂主变压器的运行维护
1、变压器本体
对于变压器的本体来说，在对其进行运行维护时需要注意以下内容：（1）在变压器送电工作开始前，需要对其进行详尽的检查与试验，试验合格后方可允许其开始送电工作。（2）在对主变压器进行巡检时，其运行电压不得高于额定电压的105%，以免其出现运行故障。（3）在变压器工作过程中，强迫油循环风冷的油温要小于85℃。（4）如果在变压器工作期间出现异常情况，则要对其进行更为详尽的检查，以免因故障而影响变压器的工作质量。（5）规定中性点的接地方式，对于变压器高压侧来讲，其中性点要可靠接地。（6）如发现变压器负荷异常或者周边环境突然升高，则要加强对变压器的巡检，并将故障问题进行及时上报。
2、变压器油
不同类型或者不同种类的油要避免混用，同时，使用高质量或者同一品牌的油液，注意在添加油液前要进行必要的实验，保证油中气体色谱分析与标准要求相符合。
3、套管
纯瓷套管的外部表面不得存在任何损伤，对于电容式套管来讲，当中的油表读数要保证准确无误，同时，套管内的密封情况要保持良好。
4、无励磁分接开关
务必要按照说明书中的要求来对无励磁分接开关予以合理、科学的维护，避免出现开关切换不到位的情况。此外，在锁紧开关档位后，需要对其进行直流电阻与电压比测量，待测量无误后便可投入运行。
5、冷却装置
当冷却器运行一段时间后，需要对其运行情况进行分析，如有必要，则要对其予以一定程度的清洗。一般来说，使用一定压力的水来清洗冷却器，随后对其进行吹扫，加快其干燥的速度。对于新安装的油泵以及风扇来讲，要在其安装好后的头六个月予以更加频繁的巡查，如果出现异常情况，例如，振动加大、声音异常等情况，则要予以及时上报和处理，以免影响整个冷却系统的工作状态。
6、温度计（测温装置）
在主变压器工作期间，必须要加大对其中测温装置的巡检力度。对于温度计来讲，其作为重要的测温装置，可以实时的反映出主变压器中冷却装置的工作状态，一旦检测出的温度过高，则表明冷却装置工作异常或者存在其它故障，可帮助检修人员及时对故障进行排除。所以，定期对温度计等测温装置进行维护是很有必要的。
7、气体继电器
在主变压器工作期间，运行维护人员要重点对气体继电器的工作状态进行检查，保证其具有良好的工作状态。同时，当气体继电器出现跳闸动作后，运行维护人员则需要对其予以必要的电气试验，分析气体继电器中的气体样本，根据综合分析结果来对气体继电器的故障进行判断，保证可以定准的定位故障，有助于缩减检修时间，为其快速投运起到帮助作用。
8、压力释放阀
注意对压力释放阀的阀芯予以定期检查，仔细查看阀盖是否存在漏油现象。此外，检查人员要定期查看释放阀微动开关的工作情况，查看其中的电气性能是否处于最佳状态，相应部件的连接是否存在不牢靠的情况，以免出现信息误发送的情况。同时，压力释放阀做出动作后，还应注意对其进行手动复位操作。
三、核电厂主变压器的常见故障原因分析和处理
1、主变压器常见故障现象及处理
如果主变压器在运行期间出现故障，为了避免故障影响进一步扩大，快速对故障进行处理就变得尤为重要。其中，为了保证故障事故可以被快速处理，掌握与了解主变压器的工作原理与方式是安全运行所必须要求的。以M310机组为例，下表罗列了当中主变压器的常见故障以及故障处理步骤。
表1 主变压器常见故障现象及处理表
2、主变压器相关辅助电源丧失故障分析和处理
2.1 AC380V动力电源失电
当双回路电源都失电时，AC380V动力电源下的负荷不能运行使用。动力箱无电源；各变压器冷却控制箱AC380V电源部分无电源，冷却器风扇、油泵、油流指示器不能运行，及控制箱内加热不能使用；由于1#、2#主变压器的冷却方式为强迫油循环导向风冷方式（ODAF），冷却器不运行时允许继续运行时间至少20分钟。当油面温度不超过75℃时，允许上升到75℃，但变压器切除冷却器后允许继续运行1小时。提供冷却器全停信号（两幅干接点）供远方保护装置引接。当冷却器全停时，在环境温度达最高情况下，按下表提供允许运行的负荷及相应时间。
2.2 DC110V控制电源失电
DC110V控制电源连接冷却控制箱控制部分，此部分失去电源，冷却器的运行投入及故障信号能送出，油泵、风机的故障跳闸及报警等元件失灵，直至变压器其它保护装置动作，致使事故扩大，威胁变压器的正常安全运行。
2.3 AC220V电源失电
AC220V电源连接主变本体端子箱和在线监测装置，本体端子箱内温度计电源装置使用此电源。在线监测装置失去电源不能运行，不能检测变压器油中的气休含暈及发送信号；变压器油面温度及绕组温度计，电源装置不能给温度表提供DC24V电源，不能传送油温DC4~20mA信号至DCS系统监测油温。
结语：与其它传统发电厂相比，核电厂发出的电力资源更加清洁，但是一旦有故障问题在核电厂发电阶段出现，无疑会对核电厂的发电效率有所影响，甚至会形成安全隐患。在核电厂中主变压器属于当中不可或缺的组件，直接影响核电厂的发电安全，所以加强对其运行维护与故障处理方面的研究也就显得极为重要，对于推动我国核电产业的进一步发展也同样有着积极的意义。
参考文献：
[1]吴彤.方家山核电厂防自然灾害的组织与管理[J].科技视界.2017（02）
[2]孔静，赵大为，赵颖兵，刘鹏，陈子溪.核电厂主变压器制造过程中的监管要点[J].核安全.2015（01）
论文作者:蔡宇挺
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/3
标签：变压器论文; 核电厂论文; 故障论文; 电源论文; 冷却器论文; 对其论文; 装置论文; 《电力设备》2019年第1期论文;