电力变压器的运行与维护

电力变压器的运行与维护2009年4月.济南电力变压器的运行与维护根据DL/T572—95《电力变压器运行规程》，结合变压器的其他相关规程制度和现场具体使用情况，从变压器运行的基本要求，运行方式，运行维护，不正常运行和处理，以及安装、检修、试验、验收等五个方面介绍运行维护的要求。一、变压器运行的基本要求二、变压器的运行方式三、变压器运行维护管理四、变压器的不正常运行和处理办法五、变压器的安装、检修、试验和验收的相关要求第一部分、变压器运行的基本要求这是变压器运行应具备的基本条件；一、围绕变压器本体提出的应具备的基本条件1.1保护、测量、冷却装置1.1.1变压器应按有关标准的规定装设保护和测量装置。1.1.2油浸式变压器本体的安全保护装置、冷却装置、油保护装置、温度测量装置和油箱及部件等应符合GB6451的要求。（1）变压器应装有气体继电器，800KVA以上需要，气体数量达到250mL——300mL或流速在整定范围内，应分别接通相应接点。安装位置应能观察到分解气体的数量和颜色，便于取气样。变压器油箱联管的设计应采取措施使气体易于汇集在瓦斯继电器内。（变压器内部严重故障重瓦斯动作，如：内部相间短路，匝间短路，绕组及引线对铁心和外壳放电，铁心严重故障，分接开关的选择开关接头过热，导线焊接不良过热等，非突发故障引起轻瓦斯发信，如油面降低，空气进入变压器，发热产生少量气体，穿越性短路等。）（2）变压器本体应装有压力释放装置。800KVA以上的变压器（防止内部压力使油箱变形）。（3）变压器均需装储油柜（全密封除外），储油柜一端装油位计，要求在最高环境温度和允许负载下油不溢出，最低温度和退出运行时应看到油位。（防油老化措施，排污，油位计，注放油管路）。（储油柜：变压器油的热胀冷缩，减少和空气接触防止油老化，保持正压力），100KVA以上的储油柜上要装带油封吸湿器。（4）变压器应有供玻璃温度计用的管座，管座在邮箱顶部，伸入油内120-+10mm,1000KVA以上的变压器需要装户外式信号温度计。（5）带有套管式电流互感器的变压器应供给信号测量和保护装置辅助回路用的接线箱；套管接线端子连接处，在环境空气中的温升不大于55K，在油中的温升不大于15K。（6）有载调压开关应有其自身的保护装置。（7）带有套管式电流互感器的变压器应供给吹风装置控制箱，当额定电流2/3或油面温度650C时，应投入吹风装置。当低于额定电流1/3或油面温度500C时，可切除风机。（8）强油循环变压器一是应按负载情况自动投入或切除相应数量的冷却器，二是切除故障冷却器，备用冷却器应自动投入；三是冷却器电源故障或电压降低时，应自动投入备用电源；四是投入备用电源、备用冷却器，切除冷却器和电动机损坏时应发出信号。（9）强油循环冷却器的油泵或风机应有过载、短路和断相保护。（10）强油风冷变压器，当冷却系统全停时，额定负载下允许运行20分钟，若油面温度未达到750C时，允许上升到750C，但失去冷却器的最长运行时间不得大于一小时。（11）套管接线端子连接处在环境空气的温升不大于55K，在油中对油的温升不大于15K，封闭母线除外。（12）变压器的油箱应能承受真空度为133Pa和正压力98kPa的机械强度试验，油箱不得有损伤和不允许的永久变形。（13）油箱下部应有供千斤顶顶起变压器的装置，为取气样和观察瓦斯继电器，应在油箱壁上设置适当高度的梯子。（14）所有变压器的铁心应从油箱上部引出并可靠接地，接地处应有明显的接地符号。1.1.3变压器用熔断器保护时，熔断器性能必须满足系统短路容量、灵敏度和选择性的要求。分级绝缘变压器用熔断器保护时，其中性点必须直接接地。主要是为防止不同期合闸和非全相运行产生的过电压。这种保护方式现在基本没有。1.1.4装有气体继电器的油浸式变压器，无升高坡度者，安装时应使顶盖沿气体继电器方向有1%～1.5%的升高坡度。（变压器顶盖下面有隔筋的，间隔之间应打通，便于内部的气体进入瓦斯）。1.1.5变压器的冷却装置应符合以下要求：a.按制造厂的规定安装全部冷却装置；b.强油循环的冷却系统必须有两个独立的工作电源并能自动切换。当工作电源发生故障时，应自动投入备用电源并发出音响及灯光信号；独立工作电源是指接入两台变压器两段母线上的电源，如有从站外接入的另一电源，可靠性更高。c.强油循环变压器，当切除故障冷却器时应发出音响及灯光信号，并自动投入备用冷却器；d.风扇及油泵的附属电动机应有过负荷、短路及断相保护；应有监视油泵电机械转方向的装置；e.强油循环冷却的变压器，应按温度和(或)负载控制冷却器的投切。1.1.6变压器应按下列规定装设温度测量装置：a.应有测量顶层油温的温度计(柱上变压器可不装)，无人值班变电站内的变压器应装设指示顶层油温最高值的温度计；是指温度计能显示曾达到过的最高温度。b.1000kVA及以上的油浸式变压器、800kVA及以上的油浸式和630kVA及以上的干式厂用变压器，应将信号温度计接远方信号；c.8000kVA及以上的变压器应装有远方测温装置；d.测温时，温度计管座内应有充有变压器油；（考虑误差）e.干式变压器应按制造厂的规定，装设温度测量装置。（表面贴温度计，通风道内埋设测温元件，绕组内埋设测温电阻）1.1.7无人值班变电站内20000kVA及以上的变压器，应装设远方监视负载电流和顶层油温的装置。主要考虑变压器造价高，损坏后影响大，检测负载电流和温度，通过综合自动化比较容易实现。无人值班的变电站内安装的强油循环冷却的变压器，应有保证在冷却系统失去电源时，变压器温度不超过规定值的可靠措施，并列入现场规程。失去冷却，热点温度会很快上升，而损坏变压器，主要措施有：提高冷却装置运行可靠性的措施：1、装设两个或更多各自独立的冷却器电源，和与之配套的备用电源自投装置；2、定期检查这些电源和检验自动装置的可靠性。3、配备能够迅速赶往现场的检修力量和交通工具4、拟定切除变压器或减少负载的应急预案，并列入现场规程。5、选用可靠性高的元件。冷却器本身，站用电，控制箱等。6、加强站内设备维护管理等等。二、有关变压器运行的其它要求附属设施的要求：2.1大中型变压器应有永久或临时性起吊钟罩设施及所需的工作场地。方便检修和安装。2.2释压装置的安装应保证事故喷油畅通，并且不致喷入电缆沟、母线及共它设备上，必要时应予遮挡。防止引起母线短路，防止火灾。2.3变压器应有铭牌，并标明运行编号和相位标志。安装在变压器室内或台上、柱上的配电变压器亦应编号并悬挂警告牌。2.4变压器在运行情况下，应能安全地查看储油柜和套管油位、顶层油温、气体继电器，以及能安全取气样等，必要时应装设固定梯子。2.5室(洞)内安装的变压器应有足够的通风，避免变压器温度过高。装有机械通风装置的变压器室，在机械通风停止时，应能发出远方信号。变压器的通风系统一般不应与其他通风系统连通。2.6变压器室的门应采用阻燃或不燃材料，并应上锁。门上应标明变压器的名称和运行编号，门外应挂“止步，高压危险”的标志牌。2.7安装油浸式电力变压器的场所应按有关设计规程规定设置消防设施和事故储油设施，并保持完好状态。变压器着火应该说现在还没有有效的灭火措施，反措要求9万的变压器要安装自动灭火装置（充氮），据了解各单位安装了不少，但投的不多，本身维护的工作量大。砂箱、灭火器等应该齐全。2.8安装在震级烈度为七级及以上地区的变压器，应考虑下列防震措施：a.将变压器底盘固定于轨道上；b.变压器套管与软导线连接时，应适当放松；与硬导线连接时应将过渡软连接适当加长；c.冷却器与变压器分开布置时，变压器应经阀门、柔性接头、连接管道与冷却器相连接；d.变压器应装用防震型气体继电器；e.柱上变压器的底盘应与支架固定，上部应与柱绑牢。2.9当变压器所在系统的实际短路表观容量大于GB1094.5中表2规定值时，应在订货时向制造厂提出要求；对运行中变压器应采取限制短路电流的措施。变压器保护运作的时间应小于承受短路耐热GB1094.5能力的持续时间。GB1094.5是电力变压器第五部分：“承受短路的能力”，提供的双绕组变压器典型阻抗电压值：630KVA以下4%；--1250/5%；--3150/6.25%;--6300/7.15%;--12500/8.35;--25000/10%;--200000/12.5%;提供的电压等级及表观容量：10/500MVA，35/1500；110/8000；220/15000；500/43300；超过以上数值定货时应特殊说明。用于计算承受短路耐热能力的电流的持续时间一般按2S。2.10如在变压器上安装反映绝缘情况的在线监测装置，其电气信号应经传感器采集，并保持可靠接地。采集油中溶解气样的装置，应具有良好的密封性能。检测绝缘的在线检测技术，有：套管的末屏接地回路的电容电流测量，介损测量，铁心接地电流测量，变压器油中溶解气体含量的测量等等，因为现在这些技术上还不是非常成熟，测量结果分散性大；这些不是变压器运行必须的，但本条从安全角度规定电信号必须经过传感器采集，不得从末屏上直接采取；另外对使用的传感器要求原边引线和线圈必须使用铜线，其截面不应小于传感器接入部位原有接地引线的截面。原有的接地引线是指末屏内部或外部引线中截面较小的那一部分，一般不得小于6mm.三、技术文件（变压器运行必须的软件支撑）强调了需要有安装和检修全过程的记录，这是因为，一方面安装和检修的过程对变压器的安全运行具有重大影响，微小的失误都可能留下隐患，另一方面，变压器安装和检修规程规定了具体的要求，完成记录也就有了依据和基础。3.1变压器投入运行前，施工单位需向运行单位移交下列技术文件和图纸。3.1.1新设备安装竣工后需交：a.制造厂提供的说明书、图纸及出厂试验报告；b.本体、冷却装置及各附件(套管、互感器、分接开关、气体继电器、压力释放阀及仪表等)在安装时的交接试验报告、器身吊检时的检查及处理记录等；c.安装全过程(按GBJ148和制造厂的有关规定)记录；d.变压器冷却系统，有载调压装置的控制及保护回路的安装竣工图；e.油质化验及色谱分析记录；f.备品配件清单。安装全过程(按GBJ148和制造厂的有关规定)记录；a变更设计部分的实际施工图b变更设计的证明文件c制造厂提供的产品说明书、试验记录、合格证件、及安装图纸等技术文件。d安装技术记录、器身检查记录、干燥记录等e试验报告f备品备件的移交清单。和新设备移交的记录有重复，但强调了过程，如“器身检查”“图纸”等3.1.2检修竣工后需交：a.变压器及附属设备的检修原因及检修全过程记录；b.变压器及附属设备的试验记录；c.变压器的干燥记录；d.变压器的油质化验、色谱分析、油处理记录。3.3.2每台变压器应有下述内容的技术档案：a.变压器履历卡片；b.安装竣工后所移交的全部文件；c.检修后移交的文件；d.预防性试验记录；e.变压器保护和测量装置的校验记录；f.油处理及加油记录；g.其它试验记录及检查记录；h.变压器事故及异常运行(如超温、气体继电器动作、出口短路、严重过电流等)记录。3.3变压器移交外单位时，必须将变压器的技术档案一并移交。GB1094—1996变压器第一部分：总则提出的变压器询价和定货时需提出的技术要求：一、额定值和一般数据要求1、正常项目（在所有的情况下都应给出的项目）a.变压器应符合技术规范的详细说明。b.变压器的类型(如:独立绕组变压器,自耦变压器或增压变压器)c.单相还是三相d.系统中的相数e.频率f.干式或油浸式(若油浸式,是矿物油还是合成绝缘液体;若为干式,其外壳的防护等级要求;密封性,或非密封性(常用,铁心和线圈靠外界空气冷却)j.户内式还是户外式h.冷却方式I.每以绕组的额定容量;当分接范围超过-+5%时,还应规定出最大电流的分接.若规定了变压器的冷却方式,则各自的降低容量与额定容量值一起给出.j.每个绕组的额定电压k.对带分接变压器的有关说明:哪一个绕组带有分接,其分接位置数和分接范围(分接范围按主分接对称分布,且分接级数相等);是无励磁分接开关还是有载分接开关;