摘要：本文针对变压器综合技术寿命及其大修技改决策进行研究，针对变压器性能和技术有关内容进行阐述，并提出大修技改有效策略。进行变压器检修时，要对其技术寿命有一个准确评估，实时掌握变压器运作状态，并结合机械设备常见问题来制定检修方案，对电力稳定运行有着积极作用。
关键词：变压器；综合技术；大修技改
前言：变压器是电力系统运行中的关键设备，在其运行一段时间后势必会出现性能降低的问题，还要加强检修工作，通过检修工作明确变压器运行情况，收集并整合相关信息，为大修技改工作的展开提供借鉴。变压器设备大修技改决策的有效制定，是提高检修水平的关键，而设备综合技术寿命对大修技改决策有着重要影响。
1 变电压综合技术寿命的评价分析
变压器综合技术寿命包括自然寿命、累计损耗寿命、评价损失寿命三部分组成，其中自然寿命指的是设备自投运开始，在电力系统中运行的年限；进行损失寿命评价分析时，要考虑输变电设备存在的缺陷，通过运行状态评价结果计算损失寿命。可通过更换部件或者检修来恢复设备寿命；累计损耗寿命指的是电力设备运行中受到机械磨损、恶劣运行环境的影响，对设备运行寿命带来不利影响，最终减少设备使用寿命[1]。在设备寿命评价方法方面，针对上述三部分寿命，本文以指导变压器大修决策为目的，根据行业和国家有关规范和标准，选择不同寿命运行状态量和寿命基准值。然后根据专家经验和统计数据选择各个状态量对应的权重大小，进一步进行设备寿命评价。具体的评价思路如下：根据寿命的状态量实际数据以及权重系数有关公式进行各个指标的评价计算，确定不同寿命的计算值。考虑到变压器运作过程中各个元件的运行状况良好，是一种串联结构，因此将它的综合技术寿命取三个寿命的最大计算值。最后根据变压器综合技术寿命以及三个寿命的计算大小完善和实施大修方案。
1.1 自然寿命
计算自然寿命是为了掌握变压器的自然老化程度，包括设备绝缘性能的老化、绝缘油的劣化以及长期处于电流下绕组部件出现的变形情况。结合变压器厂商对设备的设计指标、运行条件和已有的运行经验，将110kv变压器运行寿命设定为40年，并按照相关计算公式，将变压器老化程度转化成标准运行状态下的设备损耗程度。根据寿命实际值、自然寿命权重系数、寿命基准值等确定寿命计算值。
1.2 评价损失受命
计算评价损失寿命长短的作用在于了解变压器设备的缺陷以及不良工况等，根据评价损失寿命计算结果确定设备紧急维修的需求，能作为决定变压器是否需要进行大修的依据。根据《变压器状态评价导则》，通常将设备评价损失寿命划分4级，分别是：正常运行状态，寿命取0岁；注意状态，寿命20岁；异常状态，寿命60岁；严重状态，寿命80岁。变压器检修人员可根据相关文件制定大修技改决策，加大对变压器运行状态的控制和调整。
1.3 累计损耗寿命
进行累计损耗寿命评价，主要是针对变压器设备在运行状况下受到的过负荷、短路冲击、高温、过励磁等不良工况，以及机械磨损、开关启停次数等造成的累计磨损等问题对设备寿命造成的损耗情况进行评价。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对短路冲击影响因素进行定量评价时，应根据《油浸式变压器状态评价》中规定的设备允许的短路电流和冲击次数，确定要想维持变压器正常运行时应采取检修决策。对变压器设备短路冲击选择一下两种状态量：一是达到短路电流80-90%时的次数，规定标准为10次。在评价中遵循重要性原则取值；二是允许达到电流90%以上的冲击次数，确定基准值为两次，取权重系数为0.8。另外，在考虑过负荷问题时，规定将换算成150%额定负荷的设备运行时间，看作是评价过负荷问题的状态量，要求基准值为30分钟。而在过励磁影响因素方面，取折算至1.25倍的额定电压的连续性时间当作评价指标，根据重要性准则，将其权重大小设定为0.4，在此基础上进行过负荷倍数的计算。对于高温影响而言，考虑到变压器设备受到油温的影响，选择两个状态量。一是顶层油温保持在81-86℃时设备持续运行的时间，设置标准值为12小时，将其权重系数为0.6；二是顶层油温维持在87-92℃时，变压器持续运作时间，规定基准值为120分钟，设计权重系数为0.8。根据上述因素相应的运行状态量和权重大小，可计算得出设备运行中的损耗寿命值，并根据实际情况做出优化调整。
2 变压器大修技改策略的制定
根据上述评价方法，将变压器设备综合技术寿命的计算值超过80岁的设备当作大修技改对象，自然寿命大小超过80岁的为限定条件，要求变压器设备的自然寿命大于等于80岁时，对变压器进行技术改造和升级[2]。当变压器中的元件或者运行状态量的损耗寿命计算值超过80岁时，要对变压器进行大修技改，而在完成大修作业后，能实现各个部件以及状态量恢复到标准状态，这时综合技术寿命取零。
以某个变电站的主变压器为例，将其运行寿命设计成30年，并确定以下设备参数：容量为180MVA；电压为115/11KV；空载损耗140kw；负载损耗570kw。该装置在2015年出现运行故障，需要实施大修技改，根据已有经验，提出以下大修方案：一是更换系统中的变压器，将原有变压器替代成寿命为30a的设备，空载损耗100kw，负载损耗500kw；二是提高变压器的性能参数，将变压器运行中的负载损耗控制为120kw，负载损耗为523kw；三是进行大修技改，原有技术参数不改变。从上述方案的实施成本考虑，本文选择大修方案。从成本费用考虑，设备寿命：方案一为35年，方案二为40年，方案三为20年；投资成本方面，方案一为1045万元，方案二为580万元，方案三为240万元。其他费用包括建筑工程费用以及安装调试费用等，通过综合考虑，方案三成本最高，方案二最低，因此，我们认为提高设备技术参数同时延长寿命的大修方案有着一定可行性。具体来说，在变压器大修技改方案制定上，要通过对综合技术寿命进行评价，确定是否需要检修，并从成本费用考虑来选择合理决策。
结论：综上所述，对变压器设备的综合技术寿命进行分析，可根据评价结果了解变压器运行情况，决定是否需要进行大修技改，在制定大修方案时，应重点考虑大修技改方案的经济性和有效性。通过制定合理的大修决策，来延长变压器使用寿命，降低设备负载损坏，提高变压器的技术参数。
参考文献：
[1]张富春.分析变压器的综合技术寿命及其大修技改决策[J].中国战略新兴产业,2017(40):180.
[2]邓长征,彭永康.变压器的综合技术寿命及其大修技改决策的研究[J].三峡大学学报(自然科学版),2017,39(02):84-88.
作者简介：常珂璟（1987.04--）；性别：男，籍贯：山西省大同市人，学历：本科，毕业于武汉大学；现有职称：助理工程师；研究方向：技改大修技术。
论文作者:常珂璟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/27
标签：寿命论文; 变压器论文; 技改论文; 设备论文; 评价论文; 方案论文; 技术论文; 《电力设备》2019年第15期论文;