110kV移动变电站主变压器现场运行相关问题研究论文_张大勇, 马文磊

张大勇 马文磊

(贵州电网有限责任公司贵阳供电局 550002)

摘要:随着社会经济的发展,人们对用电的稳定性与可靠性提出了更高要求。在设备损坏、电网事故、自然灾害与设备大修等状况下,电网无法正常运行或存在中断供电状况时,可通过汽车牵引的方式将110kV移动变电站送至目的地,接入电网系统,及时恢复供电,保障用电可靠性。在110kV移动变电站中,主变压器属于十分关键的核心部分,重点对110kV移动变电站主变压器现场运行相关问题进行探究。

关键字:110kV;移动变电站;主变压器;现场运行;相关问题

Abstract: with the development of society and economy, people have put forward higher requirements on the stability and reliability of electricity. Under the condition of equipment damage, power grid accident, natural disaster and equipment repair, the power grid can not run normally or outage power supply condition, the 110kV mobile substation can be sent to the destination through the way of vehicle traction, and access to the power system, the power supply is restored, and the reliability of power supply is guaranteed. In 110kV mobile substation, the main transformer is a very important core part, and the key to the problem of the main transformer in 110kV mobile substation is discussed.

Keywords: 110kV; mobile substation; main transformer; field operation; related issues

一、110kV移动变电站主变压器规格与参数认知

以贵阳供电局所辖110kV移动变电站主变压器作为研究对象,选择SZ11-20000/110型变压器,该型号变压器额定容量为20000/20000kVA,额定电流为105/1099.7A,额定电压为110±8×1.25%/10.5kV,变压器阻抗电压与负载损耗参数如下表所示:

二、110kV移动变电站主变压器现场运行准备工作

在110kV移动变电站主变压器现场运行之前,需要做好设备技术文件与图纸信息检查,并获取变压器与附属设备检修过程记录信息、变压器及变压器附属设备试验记录信息、变压器化验、色谱分析、油处理记录等信息。

在投运之前,需要保障保证油路系统畅通,检查片式散热器(冷却器)管路中的蝶阀,储油柜的净油器与油箱之间的蝶阀(活门)是否开启,并查看整个变压器应无渗漏油现象,对于无载分相式分接开关的三相指示数值应保持一致,确保安装准确;将所有冷却器油泵风扇启动运行,运行时间应设定为30min,并对风扇运行状况与油泵状况进行检查,确保流动继电器相关指示正常,然后利用所有放气塞放气。对于片式散热器的吹风装置也要试运行20min,检查风扇电机的运行情况。

三、110kV移动变电站主变压器在不同负载状态下的运行方式

110kV移动变电站主变压器在不同负载状态下的运行方式主要表现为三种,即正常周期性负载、长期急救周期性负载与短期急救负载。

(一)主变压器正常周期性负载的运行

正常周期性负载运行指的是变压器在额定标准条件下正常运行,允许额定电流条件下长期运行;变压器允许以周期性超额定电流运行,需要确保相对老化率不大于1。在低负载运行过程中,以变压器负载曲线为依据,最高负载低于变压器的额定容量时,每低于1%则允许在高峰负荷期间过负载1%,但以过负载15%为限,但全天满负载运行的变压器不应过负载运行;如变压器出现局部过热、严重漏油或气体分析结果异常等问题时,为保证主要设备的运行寿命不受影响,不宜超额定电流运行。

(二)主变压器长期急救周期性负载的运行

长期急救周期性负载环境下运行,会对变压器运行的寿命带来严重影响,为保障变压器运行寿命应尽量避免出现这种运行方式。在实际操作过程中,可采取缩短超额定电流运行时间,降低超额定电流位数等措施进行控制。如变压器出现局部过热、严重漏油或气体分析结果异常等问题时,为保障设备运行质量,应避免超额定电流运行。

(三)主变压器短期急救负载的运行

在短期急救负载运行条件下,绕组热点温度可能会在短时间内达到危险温度,相对老化率远超出1,在这种运行环境下,需要将全部风冷系统启动运行,并将负载进行压缩,降低时间,一般要求时间应控制在30分钟内。当变压器存在严重缺陷问题时,不允许采取超额定电流运行。表2对0.5h短期急救周期负载允许的负载系数K2进行了描述:

在短期急救负载运行过程中需要具备相对完善的负载电流信息记录资料,并对运行过程中的相对老化率进行计算。

(四)变压器并列运行的条件

变压器并列运行的条件需要满足以下条件:联接组标号相同;电压比相同,差值不得超过±0.5%;阻抗电压值偏差小于10%。当多台变压器并列运行在升压操作时,需要首先进行负载电流相对较小的一台变压器操作,然后对负载电流较大变压器进行操作,以避免出现过大环流问题;在执行降压操作时,则需要从大到小进行操作。完成操作作业后,需要对并列变压器负载电流分配状况与大小参数进行检查。

四、110kV移动变电站主变压器现场运行异常及处理办法

(一)值班人员处理办法及现场检查工作内容

在面对110kV移动变电站主变压器现场运行异常情况时,值班人员需要做好以后工作:第一,在面对异常状况时,需要及时向调度人员进行报告,并做好现场检查工作;第二,如变压器轻瓦斯保护动作,应立即对变压器进行检查,观察积聚气体量,气体的颜色(如气体颜色为黄色、淡灰色、灰色、黑色则说明变压器内部有故障),并应立即投入运行中的备用备用变压器或将故障变压器的负荷转移到另一台变压器,退出故障变压器,以免故障扩大造成变压器损坏,并立即汇报调度通知检修试验所取气样或油样做色谱分析判断故障性质。在原因未查明或处理之前,变压器不应再投入运行;第三,变压器重瓦斯保护动作跳闸时,值班员应立即汇报调度,若有运行中的备用变压器,应投入备用变压器。若是并列运行的变压器一台跳闸后,运行中的变压器是否回严重过载,必要时应按调度指令限负荷,并及时对变压器进行外观检查,检查变压器外观有无明显反映故障的异常现象,如压力释放装置有无动作喷油、储油柜是否无油、外壳是否变形、有无严重的渗油等,观察气体继电器中的气体量和气体颜色;第四,变压器差动保护(含零序差动)动作跳闸时,应首先检查差动保护范围内(变压器各侧至电流互感器安装处)有无明显的故障,如短路、断线、瓷瓶或套管闪络破损、避雷器损坏、动作等,检查变压器油温、油位、气体、压力释放装置、吸湿器等有无明显反映变压器本体故障的现象;第五,变压器过流保护动作时,应检查包括差动保护范围在内的各侧母线及所属设备和线路保护,重合闸,开关状态等有无明显反映故障的异常现象,并立即报告调度。此外,值班人员还应详细记录异常运行发生的时间、光字牌显示的信号、继电保护动作情况和电流、电压及各种表计指示,初步判断故障性质,将检查的结果向当班调度主管领导汇报。

(二)主变压器现场运行异常处理办法

当主变压器现场运行出现以下状况时,包括变压器运行出现异常声响,存在显著不正常运行特征,变压器内部发出爆炸声,变压器存在喷油或严重漏油问题,变压器附近设备着火或变压器本身冒烟起火,高压侧中性点或低压侧套管存在严重损坏问题等,对变压器存在严重威胁状况时,则需要立即采取措施停止变压器运行。

常见的主变压器现场运行异常处理办法如下:第一,油温升超过本规程规定时,值班人员需检查变压器的负载和冷却介质的温度,并与在同一负载和冷却介质湿度下正常的温度核对,核对温度测量装置,检查变压器室的通风情况。在正常负载下,变压器的温度不正常并不断上升,且经检查证明温度指示正确,则认为变压器正发生内部故障,应将变压器退出运行,并进行检查处理;第二,如发现变压器油面指示油位较之标准油温相对应油位存在明显降低问题时,则需要及时向上级部门进行汇报,并查明原因。如查明结果显示不是因假油位引起,则需要采取放油处理措施,确保油位降低至与当时油温相对应的指示,避免出现溢油问题;第三,有载分接开关在正常情况下,一般使用电动操作,电动操作调压过程中出现中途停止或连动(滑档)时,应紧急停止,切断电源,确保手摇操作准确一步到位,在进行首要操作过程中,需要确保操作方向准确性,有关手摇操作的程序、方法和注意事项应在变电站的现场规程中明确规定;有载调压变压器允许在不同状态下运行,但调压操作应避免在超额定电流下进行,若过载1.2倍以上时,禁止分接变换操作;第四,有载分接开关轻瓦斯保护动作,未经分析原因及处理,重瓦斯动作未经检修以及有拒动、误动、电压、电流变化异常,电动机械故障,分接开关切换异常,储油柜无油或油质试验不合格等缺陷,则严禁操作,并将电机电源、控制电源拉开,操作机构箱门锁牢,挂“禁止操作”标示牌;第五,有载调压装置应经常保持完好状态,值班员发现缺陷或累计变换次数达《电力变压器运行规程》的数值时,应及时报告检修;第六,值班人员应根据本站变压器的负载情况,掌握电压变化规律,兼顾检修周期,分接开关变换次数,适当控制调压次数,避免频繁操作,220kV变压器每日控制在10次以内。此外,变压器差动重瓦斯、压力、温度等各种保护动作跳闸,在未查明跳闸原因之前,不得将变压器投入运行,并通知有关部门进行高压、油化试验及保护装置检查。

五、结语

在面对设备损坏、电网事故、自然灾害与设备大修等状况下时,移动变电站的作用就显得尤为重要。而在110kV移动变电站中,主变压器承担着十分关键的作用。在主变压器现场运行过程中,需要充分做好运行准备工作,明确认知不同负载状态下的运行方式,关注主变压器现场运行异常及处理办法,以切实保障110kV移动变电站主变压器运行质量,实现移动变电站运行质量,及时恢复中断供电,实现其既定目标。

参考文献

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作者简介

张大勇:(1981),男,四川省峨边县(籍贯),工程师(职称),大学本科(学历),研究方向:电网调度及变电运行。

论文作者:张大勇, 马文磊

论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期

论文发表时间:2016/8/23

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