变压器的运行管理(精选12篇)
变压器的运行管理 篇1
摘要:电力变压器的正常运行对电网安全、可靠供电起着重要作用。本文总结了变压器的运行管理经验, 介绍了变压器的运行及维护方法, 分析了变压器的异常运行情况, 根据变压器运行中的现象分析原因和有可能发生的事故, 采取措施, 消除隐患, 对电网的安全稳定运行有较大的实用价值。
关键词:变压器,运行,管理
0 引言
变压器是电力系统中极其重要的电器设备, 它的安全运行直接关系到电网能否安全、高效、经济地运行。变压器一旦故障, 造成的经济损失巨大。因此, 必须加强变压器的运行管理, 做好变压器的运行维护和监视, 保障变压器的健康运行。应依据变压器的运行现象和数据, 对变压器的运行状态进行分析, 发生异常情况, 及时采取有效措施, 消除隐患, 提高变压器运行的安全性和可靠性, 保障用户的电力供应。
1 变压器投运前的检测
为保障变压器的安全运行, 变压器投运前必须进行现场检测, 其主要内容如下: (1) 变压器本体、冷却装置及所有附件均完整无缺陷、不渗漏、油漆完整。 (2) 变压器油箱、铁心和夹件外引接地线均可靠接地。 (3) 储油柜、冷却装置、净油器等油系统上的阀门均在开的位置, 储油柜油温标示线清晰可见。 (4) 高压套管的接地小套管应接地, 套管顶部将军帽应密封良好, 与外部引线的连接接触良好并涂有电力脂。 (5) 变压器的储油柜和电容式套管的油位正常, 隔膜式储油柜的集气盒内应无气体。 (6) 有载分接开关的油位需略低于变压器储油柜的油位。 (7) 进行各升高座的放气, 使其完全充满变压器油, 气体继电器内应无残余气体。 (8) 吸湿器内的吸附剂数量充足、无变色受潮现象, 油封良好, 能起到正常呼吸作用。 (9) 无励磁分接开关的位置应符合运行要求, 有载分接开关动作灵活、正确、闭锁装置动作正确。 (10) 温度计指示正确, 整定值符合要求。冷却装置试运行正常。进行冷却装置电源的自动投切和冷却装置的故障停运试验。继电保护装置应经调试整定, 动作正确。11 1213
2 变压器试投运
变压器投运前的检测全部合格后, 需对变压器进行试投运, 其主要内容如下: (1) 变压器应进行五次全电压冲击合闸, 无异常现象发生, 励磁涌流不应引起保护装置的误动作。 (2) 变压器并列前, 应先核对相位, 要求相位一致。 (3) 检查变压器及冷却装置所有焊缝和结合面, 不应有渗油现象, 变压器无异常振动或放电声。 (4) 试运行时间一般不少于24h。 (5) 变压器试运行无异常后, 逐步增加负荷, 开始带负载运行。在带负载24h后, 变压器的主体及附件均属正常, 则试运行工作结束。
3 变压器的运行维护
3.1 变压器的巡视检查对于有值班人员的变电站, 值班人员随时监视控制盘上的仪表指示, 抄表次数由现场规程规定。
当变压器过载运行时, 要增加抄表次数, 加强监视。变压器容量为315kVA及以下者, 每天检查一次;容量在560kVA及以上者, 每班检查一次, 容量在1800kVA及以上者, 每2h检查一次。对于无值班人员的变电站, 安装在变压器室的315kVA及以下的变压器和柱上变压器, 每两个月至少检查一次。容量在3150kVA以下者每月至少检查一次, 容量在3150kVA及以上者每10天至少检查一次。
3.2 变压器的日常巡视检查内容正常运行变压器的日常巡视检查内容包括:
(1) 变压器声音正常, 无异常声响发生。 (2) 储油柜、充油套管外部清洁, 油位、油色正常;套管无破损裂纹、无放电痕迹及其它异常现象。 (3) 安全气道保护膜是否损坏。 (4) 引线接头、电缆、母线应无发热现象。 (5) 水冷却器的油压应大于水压, 从旋塞放水检查, 应无油迹。 (6) 吸湿器完好, 吸附剂干燥。 (7) 变压器各密封件和焊缝无渗漏油现象。 (8) 变压器的油温和温度计应正常, 储油柜的油位应与温度相对应。 (9) 检查气体继电器的油面和联结油门是否打开, 气体继电器内应无气体。 (10) 管道阀门开闭正确, 风扇、油泵、水泵转动应均匀正常。
3.3 变压器的定期检查内容应对变压器进行定期检查, 新增以下检查内容:
(1) 外壳及箱沿应无异常发热。 (2) 各部位的接地应完好。 (3) 强迫循环冷却的变压器应作冷却装置的自动切换试验。 (4) 各油门的铅封应完好。 (5) 有载调压装置的动作情况应正常。 (6) 各种标志应齐全明显。 (7) 各种保护装置应齐全、良好。 (8) 各种温度计应在检定周期内, 超温信号应正确可靠。
3.4 变压器的特殊巡视检查在下列情况下应对变压器进行特殊巡视检查, 增加巡视检查次数:
(1) 大修或改造后的变压器投运时。 (2) 大风、大雨、大雪、冰雹等可能危及安全运行的环境下。 (3) 高温季节、高峰负载期间。
4 变压器的异常运行
4.1 声响异常
变压器声响的辨别很重要, 通过声响, 可了解变压器运行安全情况[1]。正常运行的变压器, 由于硅钢片磁滞伸缩, 会发出均匀的“嗡嗡”声。当有异常声响时, 应根据声响查找故障的原因, 以下分析几种异常声响及其起因: (1) 变压器内部有很重而且特别沉闷的“嗡嗡”声时, 可能是由于变压器负荷较大或系统电压超过额定值, 使铁心硅钢片振动增加。 (2) 内部和外部同时发出特别大的“嗡嗡”声和其它振动杂音时, 可能是系统发生了短路故障, 变压器整个箱体受到强大的电动力而振动。 (3) 内部声响中有“咕噜咕噜”的气泡逸出声, 可能是由绕组匝间短路或分接开关接触不良引起。 (4) 内部声响中有“吱吱”或“劈啪”声, 可能是由于内部有放电故障。 (5) 内部声响中有“叮叮当当”声, 可能是由于变压器铁心夹件或压紧铁心的螺钉松动。针对上述异常声响时的处理方法如下:对于情况 (1) , 应严密监视, 必要时将变压器停运。对于情况 (2) ~ (5) , 变压器应停止运行, 进行检查和处理, 否则, 会造成事故的发生。
4.2 油位异常
变压器油位异常包括油位过低和过高2种。 (1) 油位过低。若变压器无漏油现象, 油温较高而油温所应有的油位显著降低时, 应立即加油, 加油时应遵守规定, 加油后要及时检查气体继电器的气体。若因大量漏油而使油位迅速下降时, 应将瓦斯保护改为只动作于信号, 必须迅速采取措施制止漏油, 并立即加油。 (2) 油位过高。如果变压器油位高出油位计的最高指示, 且无其它异常时, 则可能因温度上升所致, 应立即放油, 使油位降至适当的高度, 以免溢油, 同时检查油枕呼吸器是否畅通, 以免出现假油位。
4.3 油温异常
为防止变压器油和绝缘材料过快老化, 变压器运行规程对油温进行了限制, 应对油温进行严密监测, 特别注意温度的异常升高[2]。 (1) 过负荷升温。由于变压器在环境温度高、过负荷状态运行而引起的油温异常升高, 应采取降负荷或吹风等措施强制降温。 (2) 故障升温。变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下, 温度不断升高是变压器的故障象征, 引起温度异常升高的原因有:a变压器匝间、层间短路;b变压器铁心局部短路;c因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热;d冷却装置故障。此时应停止运行, 查明原因, 采取相应的措施予以排除。
4.4 冷却装置异常
冷却装置的异常情况如下: (1) 风扇、油泵运行异常。可能是由风扇和油泵的电动机定子、转子短路, 或导线绝缘损坏, 缺相所致。此时应退出故障冷却器, 对风扇、油泵进行检修或更换。 (2) 冷却器负压进气。若冷却器密封不良, 油泵工作时冷却器由于负压而进气, 可能会造成重瓦斯保护误动作, 应采取措施予以排除。
5 结论语
变压器的正常运行对电网的安全、可靠输电起着重要作用。应加强变压器的运行管理, 做好变压器的运行维护, 根据变压器运行中的现象发现隐患, 及时排除, 保障变压器的安全运行。
参考文献
[1]王晓莺.变压器故障与监测[M].北京:机械工业出版社.2005.
[2]陈家斌.变压器[M].北京:中国电力出版社.2003.
变压器的运行管理 篇2
3、1、1变压器运行应符合变压器的铭牌规定,
3、1、2变压器的运行电压一般不应高于该运行分接额定电压的105%,对于特殊的使用情况,允许在不超过110%的额定电压下运行,对电流与电压的相互关系如无特殊要求,当负载电流为额定电流的K(K≤1)倍时,按V(%)=110-5K2对电压V加以限制,
并联电抗器、消弧线圈、调压器等设备允许过电压运行的倍数和时间,按制造厂的规定。
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变压器的运行管理 篇3
【关键词】变压器;变压器故障
【中图分类号】TM4 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0277-01
在电网系统中,电力变压器是电力企业发供电的核心设备之一,它是电网传输电能的枢纽。因此,变压器的持续、稳定、可靠运行对电力系统安全起到非常重要的作用。但受當前设计制造水平及运行管理维护的影响,变压器的故障现象时有发生,如何避免因变压器故障造成的事故,是电力运行中一项重要的命题与任务。笔者结合工作实践,就这一问题做以下探讨与分析:
一、变压器稳定运行管理的主要内容
做好变压器的运行管理,应重视日常的巡视检查工作和定期试验工作。经常的巡视检查工作应按照规程要求的周期和项目进行,并注意环境因素的变化。这样可以及时、有效地发现变压器运行中存在的缺陷或薄弱环节。对变压器进行定期预防性试验,可以有效弥补日常巡视时难以发现的内部缺陷或问题,进一步防止变压器事故的发生。变压器运行中的检查主要有以下几点:
(一)检查变压器的声音是否正常
正常运行时一般有均匀的嗡嗡电磁声。如声音有所改变,应细心检查,并迅速汇报值班调度员并请检修单位处理。
(二)检查变压器上层油温是否超过允许范围
由于每台变压器负荷大小、冷却条件及季节不同,运行中的变压器不能以上层油温不超过允许值为依据,还应根据以往运行经验及在上述情况下与上次的油温比较。如油温突然增高,则应检查冷却装置是否正常。油循环是否破坏等,来判断变压器内部是否有故障。
(三)检查油质
油质应为透明、微带黄色,由此可判断油质的好坏。油面应符合周围温度的标准线,如油面过低应检查变压器是否漏油等。油面过高应检查冷却装置的使用情况。是否有内部故障。
(四)应进行多方面的检查
应检查套管是否清洁。有无裂纹和放电痕迹,冷却装置应正常。工作、备用电源及油泵应符合运行要求等等。
(五)天气有变化时,应重点进行特殊检查
大风时,检查引线有无剧烈摆动,变压器顶盖、套管引线处应无杂物;大雪天。各部触点在落雪后,不应立即熔化或有放电现象;大雾天,各部有无火花放电现象等等。
二、变压器运行中常见故障及原因分析
(一)声音异常
变压器正常运行时声音应为连续均匀的“嗡嗡”声,如果产生不均匀或其他响声都属于不正常现象;内部有较高且沉着的“嗡嗡”声,则可能是过负荷运行,可根据变压器负荷情况鉴定并加强监视。内部有短时“哇哇”声。则可能是电网中发生过电压。可根据有无接地信号,表计有无摆动来判定;变压器有放电声,则可能是套管或内部有放电现象,这时应对变压器作进一步检测或停用;变压器有水沸声,则为变压器内部短路故障或接触不良,这时应立即停用检查;变压器有爆裂声,则为变压器内部或表面绝缘击穿。这时应立即停用进行检查;其他可能出现“叮当”声或“嘤嘤”声。则可能是个别零件松动,可以根据情况处理。
(二)渗漏油
渗漏油是变压器常见的缺陷,渗与漏仅是程度上的区别,渗漏油常见的部位及原因有:阀门系统,蝶阀胶材质安装不良,放油阀精度不高,螺纹处渗漏;胶垫接线桩头,高压套管基座流出线桩头,胶垫较不密封、无弹性。小瓷瓶破裂渗漏油;设计制造不良,材质不好。
(三)油位异常
变压器油位变化应该在标记范围之间,如有较大波动则认为不正常。常见的油位异常有:假油位,如果温度正常而油位不正常,则说明是假油位。运行中出现假油位的原因有呼吸器堵塞、防暴管通气孔堵塞等;油位下降,原因有变压器严重漏油、油枕中油过少、检修后缺油、温度过低等。
(四)油温异常
变压器I均绝缘耐热等级为A级时,线圈绝缘极限温度为105℃,根据国际电工委员会的推荐,保证绝缘不过早老化,温度应控制在85℃以下。若发现在同等条件下温度不断上升,则认为变压器内部出现异常.内部故障等多种原因,这时应根据情况进行检查处理。
导致温度异常的原因有:散热器堵塞、冷却器异常、内部故障等多种原因。这时应根据情况进行检查处理。
(五)套管闪络放电
套管闪络放电会造成发热,导致老化,绝缘受损甚至引起爆炸,常见原因有:高压套管制造不良、未屏蔽接地、焊接不良、形成绝缘损坏;套管表面过脏或不光滑。
(六)接线端子过热氧化
主要原因为高压一次接线端子接触不良导致过热氧化,严重的出现打弧,将一次端子损坏影响到正常生产。
(七)轻瓦斯保护故障报警
瓦斯保护是变压器的主保护,轻瓦斯作用于信号.重瓦斯作用于跳闸。下面分析瓦斯保护动作的原因及处理方法:轻瓦斯保护动作后发出信号。其原因是:变压器内部有轻微故障;变压器内部存在空气;二次回路故障等。运行人员应立即检查,如未发现异常现象,应进行气体取样分析。瓦斯保护动作跳闸时,可能变压器内部发生严重故障。引起油分解出大量气体。也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸,应先投入备用变压器,然后进行外部检查,检查油枕防爆门,各焊接缝是否裂开。变压器外壳是否变形。最后检查气体的可燃性。变压器自动跳闸时,应查明保护动作情况,进行外部检查。经检查不是内部故障而是由于外部故障(穿越性故障)或人员误动作等引起的,则可不经内部检查即可投入送电。
三、对变压器发生故障的预防措施探讨
(一)技术措施
1、加强变压器保护的年检以及继电保护的定值、保护压板的管理工作。确保其动作的正确性,杜绝故障时因保护拒动对变压器造成的损害。
2、加强技术监督工作,严禁设备超周期运行,对室内母线及瓷瓶定期清扫.及时进行耐压试验,确保设备绝缘良好。加强变电设备的运行管理。及时发现设备缺陷,保证变压器的正常运行。
3、加强电缆构封堵,严防小动物进入开关室,避免小动物引起的单相接地造成变压器的出口短路,也避免其引起的过电压对变压器的损害。
4、对于全封闭的开关室,加装排气扇通风,或者安装抽湿机,始终保持开关室的干燥。防止设备凝露及污闪事故造成的变压器出口短路。
(二)管理措施
1、必须持之以恒地注意变压器的试验设备、试验方法的研究与改进。坚持试验判据的及时整理、归档与积累,这样不但使工作人员在监测变压器运作时有学习和对比,更能不断提高工程技术人员对现场事故综合分析、判断和驾驭事故处理的能力。
2、强化电力部门管理整个电力系统的权威性。要改善变压器的运行环境,除注重提高其检修质量外,还应尽快改善专业主变配电所的专业管理水平和设备运行环境。
四、结束语
综上所述,电力变压器是电力系统中极其重要的电力设备,它的安全运行直接关系到电网能否安全、高效、经济地运行。变压器一旦故障。造成的经济损失巨大,因此,要加强变压器的运行管理,根据变压器的运行现象和数据。对其进行分析,关注变压器运行中的异常现象,及时采取维护和补救措施。提高变压器运行的安全性和可靠性。
参考文献
[1]刘静.变压器的故障分析及处理[J].西北职教,2008,(12)
变压器的运行管理 篇4
对于整个电网来说, 变压器的运行状态直接影响着电网的安全运行, 虽然变压器与其他电力设备相比, 发生故障的概率相对较低, 但是, 运行中的变压器一旦发生故障, 将对工农业生产和人民的正常生活产生重大的影响以及严重的经济损失。所以对变压器的运行与维护做好管理工作是非常重要的。
1 变压器的作用以及工作原理。
变压器是变换交流电压、交变电流和阻抗的器件, 它在电器设备和无线电路中, 作用是升降电压、匹配阻抗, 安全隔离等。当初级线圈中通有交流电流时, 铁芯或者磁芯中便产生交流磁通, 使次级线圈中感应出电压或者电流, 见图1、图2。
同时, 伴随着电力科研工作的逐步开展, 智能配电变压器应用范围越来越广, 如图3, 新型变电装置提高了配电系统的稳定性。
2 变压器的常见故障
一般情况下, 变压器发生故障时会伴随着电弧放电, 然后剧烈燃烧, 随后电力设备将发生短路或其他故障。状况严重时会引发重大火灾甚至造成人身伤亡。
2.1 雷击
该原因而引起的事故相对较少, 而且变压器一般都装有避雷器, 以防止雷电波对变压器的伤害, 但有的时候因避雷器失效, 也会使得变压器受到雷电波冲击, 所以还是应该引起我们的足够重视。
2.2 套管短路故障
(1) 套管的损坏、裂缝、闪漏油等原因会造成短路;
(2) 外力对套管造成损伤、绝缘潮湿退化、套管密封不严也会导致套管短路故障;
(3) 套结垢严重、套管操作过程中人为投掷金属物体也会造成短路。
2.3 线路涌流
在导致变压器故障中, 线路涌流或者称为线路干扰也是所有因素中的重要一员, 因此必须在冲击保护和已有冲击保护充分性的验证方面给予足够的关注。这一类中包括有闸过电压、电压峰值、线路故障、闪络及其他输配电方的异常现象。
2.4 绝缘老化
在造成故障的起因中, 绝缘老化位居前列。变压器的平均寿命因为绝缘老化的因素仅有17.8年, 大大低于35~40年的寿命预期。老化的原因大概有以下两种:
(1) 变压器在正常运行条件下, 绝缘材料因为在长期的机械力、热力、电力、氧化作用下失去弹性, 颜色枯黑, 变得脆弱。在这种状况下, 过度振动绝缘老化的绝缘层, 就会造成短路电力、机械损坏等故障, 容易产生缠绕匝间短路的问题以及引发变压器供电中断, 绕组焚烧等其他严重事故;
(2) 就目前状况而言, 变压器经常使用油浸式来绝缘和冷却, 绝缘油的老化的问题应该引起足够的重视。变压器在运行时, 油与空气接触, 并逐渐吸收空气中的水分, 油经常在较高的工作温度下与空气中的氧气接触, 可能吸收溶解了大量的空气, 会产生各种酸性氧化物, 不仅增加了铜、铝、铁和绝缘材料的耐腐蚀性, 也增加了油的介质损耗, 使油变质。绝缘油的老化, 影响变压器的安全运行, 容易产生故障隐患。
2.5 分接开关故障
由于分接开关位置不准以及接触不良, 接触表面会熔化和灼伤而产生放电的现象。产生这种故障的原因主要有:
(1) 开关的局部过热, 或烧毁都会导致分接开关故障;
(2) 开关的结构和装配缺陷, 如弹簧压力不够, 接触不可靠、短路, 或者接触过热、过电压击穿, 异物或接触变压器内的污垢。
处理方式有:
(1) 用摇表检查绝缘电阻, 如果电阻值很大那就表示存在故障;
(2) 比对出厂值或上次调查记录, 如果记录有出入, 则表明触摸头故障;
(3) 当输出电压, 电流不稳定或变压器分接开关过热的时候, 相关工作人员应该及时对其进行检查和测试。由于测量绝缘电阻时对绝缘施加的电压为直流2500V, 所以测量绝缘电阻时当没有发生施加交流电压时会产生烟气。由于在直流和交流电压作用下, 当大于交流1000V的时候, 绝缘上的电压分布是截然相反的:交流下按电容呈反比分布, 直流下按电阻分布。所以施加的交流电压即使比较低, 但也足以使铁锈明显发热。而施加的直流电压虽然比较高, 但也不会使接地通路明显的发热。
2.6 铁芯故障
铁芯故障的现象:声音不正常, 有轻微的噼啪声;油变质、温度升高等。产生这种故障的原因一般有:
(1) 装配的质量本身存在问题, 比如接地夹子不是十分契合;
(2) 导电材料的核心表面的损坏, 进而引起铁芯的损坏;
(3) 铁芯迭片绝缘的损坏;
(4) 铁芯中片的缺少;
(5) 铁芯的紧固零件、油道内或夹件下面的松动, 都会产生不正常的声音。
3 提高变压器运行管理的有效措施
3.1 安装方面
安装是变压器融入配电网的主要步骤, 将其设置在配电系统恰当的位置可提高其安全性能, 防止外界因素对变压器破坏产生的故障。既要满足用户电压的要求, 且尽量避免将配电变压器安装在荒山野外、容易遭受雷击的地方, 又要远离住宅区的地方。把变压器安装在配电系统恰当的位置不仅能提高其安全性能, 而且可以防止外界因素对它的破坏。作业人员一定要严格按照配电网规划图纸安装, 使变压器在控制系统下发挥作用。
3.2 指标方面
合理选择配电变压器的容量十分重要, 应根据用户负荷情况, 统计容量, 合理选择配电变压器容量, 既不能使配电变压器过负荷烧毁, 也不能造成大马拉小车的浪费。其次, 为了防范烧毁事故的发生, 还要注重变压器指标的选择。
3.3 监测方面
烧毁故障发生前, 变压器各项指标都会瞬间性地增大, 通过察觉这一现象可及时阻止烧毁故障的发生。可以设置智能化的电子感应仪, 通过监测变压器内的温度, 比如:设计在线监测系统, 智能感应变压器各项指标的变化情况, 当电压、电流值大于标准范围, 则极有可能是烧毁故障引起。
3.4 电缆敷设安全管理
为保证电力电缆的敷设安全:
(1) 应尽可能从电缆桥架开始引导, 尽量减少电缆在支架和地面的摩擦阻力。
(2) 在电缆沟或隧道敷设电缆时应预先设置好支架位置, 然后机械牵引电缆, 注意留下余地, 避免电缆交叉, 以及沟底部角落摩擦挤压而对电缆造成损害。
(3) 电缆的施工人员不能一味追求施工进度, 而是应注重施工的质量, 以防由于弯曲半径过小而对电缆造成不必要的伤害。
(4) 施工操作应该设置路障, 防止因外界因素干扰而使电缆损伤。
电力电缆的运行实践证明:电力电缆终端和中间一直是电力电缆工程的薄弱环节, 事故发生率最高。所以, 施工人员在电缆终端头和中间头的制作过程中, 应该重视其质量, 以及在安装的时候高度重视:
(1) 电缆的铜丝、铜盾、绝缘层、锯片以及磨钢装甲的擦拭应当使用无尘纸, 来去这些表面的除防锈漆;
(2) 电力电缆技术人员在制作电缆终端头和中间头时必须从剥离电缆开始, 为了能最大限度地减少电缆绝缘部分暴露在空气中的时间, 要以连续操作的方法直至制作完成;
(3) 为了防水蒸气顺着接地线渗到电缆外护层, 接地线应夹在中间, 外层包防水胶带, 同时钢线和线芯屏蔽接地端子头不可以被电连接。
电缆敷设方式见表1, 应根据电缆的规格、数量以及工程的条件、环境特点等进行选择, 且要遵循运行可靠、技术经济合理和便于维护的原则。
4 提高变压器维护的方法
4.1 综合维护
变压器综合维护用来实现变压器中性点接地运行或不接地运行两种不同的运行方式;从而避免变压器由于系统故障而中性点电压升高造成对变压器的损害。
4.2 差动维护
变压器的差动维护是按循环电流原理装设的, 变压器的主要的保护。变压器差动维护的范围是电流互感器之间的电气设备, 以及连接这些设备的导线。差动维护由于对保护区外故障不会有动作, 不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合, 所以在区内故障时, 可以瞬时动作。
4.3 保护装置
变压器保护装置是集保护、通信、监视、控制等多种功能于一体的, 可以对一次设备电压电流模拟量和开关量进行完整采集的电力自动化高新技术产品, 是构成智能化开关柜的理想电器单元。
5 总结
变压器的运行、维修、检测、日常维护过程中, 我们必须全盘考虑, 加强制度管理与标准控。为了确保变压器的修理和维护, 变压器长期, 安全, 高效, 稳定运行, 我们不应该错过任何细节, 并尽可能发现和消除缺陷。
参考文献
[1]贾辉, 贾勇, 王志勇.油浸式电力变压器绝缘受潮故障分析和处理[J].吉林电力, 2009, 37 (2) .
电力变压器的运行维护及故障处理 篇5
一、电力变压器的运行原则
1、变压器运行的温度
变压器在运行中要产生铜损和铁损,这两部分损耗最后全部转变为热量,使变压器的温度升高。我国电力变压器大部分采用A级绝缘。在变压器运行时的热量传播过程中,各部分的温度差别很大,绕组的温度最高,其次是铁心的温度,再次是绝缘油的温度,而且上层的油温比下层的油温高。变压器运行中允许的温度是由上层的油温决定的。采用A级绝缘的变压器,在正常的运行中,当周围的温度为40℃时,规定变压器的上层油温最高不超过85℃为宜。
2、变压器运行的温升
变压器温度与周围介质温度的差值叫做变压器的温升。由于变压器的各部分的温度差别很大,这将影响变压器的绝缘。再有,当变压器的温度升高时,绕组的损耗将增加。所以,需要对变压器在额定负荷时对各部分的温升作出规定。对于采用A级绝缘的变压器,当周围的温度为40℃时,上层油的允许温升为55℃,绕组的允许温升为65℃。
3、变压器运行时的电压变化范围
在电力系统中,由于电网的电压波动,加在变压器绕组的电压也将是变动的。当电网的电压小于变压器所用的分接头额定电压时,对变压器没有什么损害;当电网的电压高于变压器的分接头的额定电压时,将会引起变压器绕组温度升高,变压器所消耗的无功功率增加,并且使副线圈的波形发生畸变。所以,一般以变压器的电源电压不超过分接头额定电压的5%为宜。
4、变压器并列运行的要求
将两台或两台以上的变压器的原绕组并联到公共电源上,副绕组也并联在一起向负载供电,这种方式叫做变压器的并列运行。在现在的电力系统中,随着系统的容量增大,变压器的并列运行是十分必要的。
电力变压器的并列运行要满足下列要求:
(1)各台变压器的变比应相等,其允许的差值应在+0.5%内。(2)各台变压器的短路电压应相等,其允许的差值在+10%内。(3)各台变压器的接线应相同。
二、电力变压器运行中的检查与维护
1、运行中的检查
为了保证变压器能安全可靠地运行,运行值班人员对运行中的变压器应作定期巡回检查,严格监视其运行数据。对于油浸式电力变压器在现场作定期巡回检查时,应检查以下项目。
(1)变压器的上层油温以及高、低绕组温度的现场表计指示与控制盘的表计或CRT显示应相同,考察各温度是否正常,是否接近或超过最高允许限额。
(2)变压器油枕上的油位是否正常,各油位表不应积污或破损,内部无结露。
(3)变压器油流量表指示是否正常,变压器油质颜色是否剧烈变深,本体各个部位不应有漏油、渗油现象。
(4)变压器的电磁噪声和以往比较应无异常变化。本体及附件不应振动,各部件温度正常。
(5)冷却系统的运转是否正常;对于强迫油循环风冷的变压器,是否有个别风扇停止运转;运转的风扇电动机有无过热的现象,有无异常声音和异常振动;油泵是否运行正常。
(6)变压器冷却器控制装置内各个开关是否在运行规定的位置上。(7)变压器外壳接地,铁芯接地及各点接地装置是否完好。
(8)变压器箱盖上的绝缘件,例如套管、瓷瓶等,是否有破损、裂纹及放电的痕迹等不正常现象。充油套管的油位指示是否正常。
(9)变压器一次回路各接头接触是否良好,是否有发热现象。(10)氢气监测装置指示有无异常。
(11)变压器消防水回路是否完好,压力是否正常。
(12)吸湿器的干燥剂是否失效,必须定期检查,进行更换和干燥处理。
2、变压器的维护
(1)工作人员应定期做好变压器绝缘油的色谱检查,并核对氢气监测装置的指示值,以便及时发现变压器中可能存在的异常情况。(2)变压器正常运行时,每小时用计算机处理并输出打印一次主变、厂高变、启/备变的温度,厂变的温度在定期检查时记录一次。
(3)按“设备定期切换试验制度”的规定,每半个月一次,对主变、厂高变、启/备变的冷却器进行试验并切换运行。
(4)按“设备定期切换试验制度”的规定,每半个月一次,对主变、厂高变、启/备变的有载调压装置进行分接头升降遥控试验。
(5)按“设备定期切换试验制度”的规定,对主变、厂高变、启/备变进行检查。
三、变压器的故障及处理方法
1、变压器不正常的温升的处理
变压器在运行中,油温或线圈温度超过允许值时应查明原因,并采用措施使其降低其温度,同时须进行下列工作:
(1)检查变压器的负荷和冷却介质温度下应有的油温和线圈温度。(2)检查变压器的CRT显示温度是否正常。
(3)检查冷却装置是否正常,备用冷却器是否投入,若未投入则应立即手动启动。
(4)调整出力、负荷和运行方式,使变压器温度不超过规定值。
经检查,如冷却装置及测温装置正常,调整出力、负荷和运行方式仍无效,变压器油温或线圈温度仍有升高趋势,或油温比正常时同样负荷和冷却温度高出10℃时,应立即向有关领导汇报,停止变压器运行。在处理过程中应通知有关检修人员到场参加处理。
2、变压器油位不正常的处理
变压器油位显著降低时应采取如下措施:
(1)如由于长期微量漏油引起,应加补充油并视泄露情况安排检修。(2)若因油温过低而使油位大大降低时,应适当调整冷却装置运行方式。(3)在加油过程中,应撤出重瓦斯保护,由”跳闸”改位投”信号”。待加油结束,恢复重瓦斯保护投”跳闸”。
3、变压器油流中断的处理(1)检查油流指示器是否正常。
(2)检查冷却装置工作电源是否中断,备用电源是否自动投入,油泵是否停转。若冷却装置故障,须调整当时的运行方式,必要时按温升接带负荷,但不允许超过变压器铭牌规定的该冷却条件下的允许容量。
4、压力释放装置动作
(1)检查释压板破坏后是否大量喷油。
(2)检查变压器喷油是否着火,若着火按变压器着火处理。
(3)由于变压器内部故障引起压力释放装置动作时,须按事故进行处理。(4)检查压力释放装置能否自动复置。
5、瓦斯继电器动作跳闸或发信号时的处理
(1)迅速对变压器外部进行检查,看有无设备损坏。(2)有检修人员对变压器进行内部检查予以确认。(3)检查瓦斯继电器有无因外力冲击而动作。
(4)检查瓦斯继电器内有无气体,并根据气体量、颜色和对气体色谱分析确定化学成分来判断。
(5)检查并记录氢气检测装置指示值。
(6)当瓦斯信号发出时,应查明原因,并取气体化验,决定能否继续运行。若正常运行中,瓦斯信号每次发出时间逐渐缩短,应汇报上级,同时值班人员作好跳闸准备。
(7)若属于瓦斯误动,应尽快将变压器投入运行。
6、变压器着火时的处理
首先应将其所有电源开关和闸刀拉开,停用冷却器。若变压器油在变压器顶盖上着火,应立即打开变压器事故放油阀,启动变压器喷水灭火装置,使油冷却而不易燃烧。若变压器内部故障引起着火时,则不能放油,以防止变压器发生爆炸。若变压器外壳炸裂并着火时,必须将变压器内所有的油都放到储油坑或储油槽中。
7、变压器冷却电源故障处理
首先检查备用电源能否投入,若不能迅速降低变压器负荷,使负荷下降到变压器铭牌所规定的自然冷却方式下的负荷,就必须严密监视变压器线圈温度,温度不能超限,并立即通知检修人员进行处理。
8、变压器运行中瓷套管发热和闪络放电的处理
(1)高低压瓷套管是变压器外部的主绝缘,它的绝缘电阻值由体积绝缘电阻和表面绝缘电阻两部分并联组成。因为瓷套管暴露在空气中,受到环境温度、湿度和尘土的影响,所以其表面电阻是一个变化值。当积尘严重时,污秽使瓷套管表面电阻下降,导致泄漏电流增大,使瓷套管表面发热,再使电阻下降。这样恶性循环,在电场的作用下由电晕到闪络导致击穿,造成事故。这种情况的处理办法是擦拭干净瓷套管表面污秽。
电力变压器的经济运行分析 篇6
【摘要】电力变压器的经济运行,既可降低损耗节约能源,又能降低生产成本,本文分析了变压器的损耗与效率,分析了变压器经济运行的方法和实践过程中需注意的问题。
【关键词】电力变压器 经济运行分析
1.引言
变压器经济运行是指在确保变压器安全运行和保证供电质量的前提下,通过优选运行方式,在供电量相同的情况下,最大限度的降低变压器及电网系统的损耗。变压器是电力行业的主要设备,其主要工作是输送和分配电能,其装备量众多且工作具有连续性,自身产生的损耗累计量很大。此外,当变压器处于不合理工作方式下运行,这会导致效率降低和增加自身损耗,因此变压器經济运行分析至关重要。
2.变压器的损耗
变压器的损耗分为有功损耗和无功损耗,变压器的有功功率损耗是主要损耗,主要消耗在绕组电阻、铁心及变压器其他附件中,按照损耗产生的原理,将有功功率损耗分为电流产生的铜耗、磁场产生的铁耗及由其他因素产生的杂散损耗三类。
依据上述分类,可对变压器的有功损耗分析如下:
(l)基波电流产生的铜耗:通常是指变压器一次、二次电流流过绕组时,在绕组电阻上所消耗的能量,其大小与一次!二次电流的平方成正比。
(2)基波磁场产生的铁耗:主要是由于交变磁场在变压器铁心中所产生的损耗。按照其产生的机理可分为磁滞和涡流损耗2种,前者主要是指铁心处于交变磁场中被反复磁化时,由于磁感应强度滞后磁场强度,磁通变化滞后于励磁电流变化,矫顽磁力产生的能量损耗,其大小与铁心材料,即变压器铁心工艺水平有关;后者是指铁心中的交变磁场变化时,在铁心内部会感生涡流,进而产生损耗。
(3)杂散损耗:也称附加损耗或不明损耗,它主要包括叠片间由于绝缘损伤所引起的局部磁滞损耗、主磁通在结构部件中引起的涡流损耗以及高压变压器中的介质损耗等"这部分损耗一般不易计算和准确测量,但其值通常也较小,在工程设计中,通常以根据不同的变压器容量选择合适的一个经验系数进行计算。
3.降低变压器损耗的措施
3.1合理安排配变容量
对于并联运行的变压器,根据符合情况和变压器的容量,通过计算,合理采用变压器的并列运行方式均衡变压器负荷,使并联运行的每台变压器均在合理的负载下经济运行。
3.2选择节能性变压器
一般应该优先选择S11或非晶合金变压器,S11卷铁心变压器的空载损耗笔老式S9变压器降低25%左右,而且具有制造工艺简单、重量轻、体积小、运行维护费用小、节能效果明显等特点,在农村电网改造中应积极推广这一产品。非晶合金变压器是当前损耗最少的节能型变压器,空载损耗比同容量的S9型变压器下降70%左右,虽然价格高,但是节能效果明显,长远效益佳。
3.3改善系统功率因数
系统无功补偿应满足就地补偿的原则,根据负荷的变化,调整系统电压,使电压质量保持合理的水平,降低变压器的铁耗。
3.4管理方面的降耗措施
(l)通过加强供电的科学管理来实现变压器的经济运行。
(2)根据供电系统的供电情况和各类用户用电规律,合理地调度和安排变压器经济运行。
(3)定期对运行中的变压器进行维护,及时除尘,及时清扫散热片。
4.结语
变压器的经济运行需与当地电网的实际运行方式紧密结合,比较变压器性能以及系统负荷情况,灵活安排运行方式,在满足供电量相同的情况下,尽可能降低变压器损耗。要实现变压器的经济运行,不仅需要合理安排变压器的运行方式,同时还要加强对设备的技术管理。文中从这两个方面考虑而提出的降耗措施,不仅对降低损耗具有重要意义,同时还可以产生可观的经济效益。
【参考文献】
[l]张兴宏.论变压器节电的运行管理措施[J].科技情报开发与经济,2009.
[2]杨涛.关于调整变压器运行方式以实现节能目标的方案探讨[J]黑龙江科技信息,2009.
[3]单晓红.节能型变压器节能运行方式的探讨[J].电机系统保护与控制,2009.
论农村配电变压器的运行管理 篇7
1.1 过负荷
负荷管理一直是农村电网管理的难点,随着近几年国家对农网改造的投入不断增加,中压网络日益完善。但由于各个农村地区发展不平衡,加上季节性用电、峰谷差值大、三相不平衡等原因,农村配变因过负荷而损坏的情况仍时有发生。
1.1.1 季节性过负荷
季节性负荷在农村表现得尤为明显。在夏季遭遇旱灾时,农村各种抽水灌溉设备的大规模投入使用,是造成配电变压器过载的一个重要原因。而近几年,随着农村经济的不断发展,家用电器逐步进入农户家中,在夏季及冬季,大量大功率用电设备的使用,也是导致负荷迅速增长的主要原因。
2011年3月—2012年1月期间,月最低负荷出现在2011年4月,为93.2 MW,月最高负荷出现在2012年1月(即春节期间),为175.5 MW,同比增长达88.3%。
和平县地处粤东地区,临近江西省,在2012年春节期间,连日降雨,全县气温普遍低于10℃,而靠近江西地界的下车镇、俐源镇、上陵镇,气温更是在0℃左右。而随着春节期间外出务工人员的集中返乡,大功率用电设备(电暖炉、电磁炉等)集中投用,导致乡镇居民用电负荷剧增,最终造成了大量配变的过载烧毁。
1.1.2 时段性过负荷
在第一期的农网改造中(2000年左右),基于当时农村经济条件的原因,装设的配变容量多在50 kVA及以下。以和平局为例,截至2012年1月,所辖区域内公变共有1 144台,而50 kVA及以下配变就多达735台(其中50 kVA共336台、30 kVA共303台、20 kVA共96台),占总台数的64.25%。该类配变在用电高峰期间普遍存在过载现象。
随着第二期农网改造的进行,农村配电网无论在网架结构还是线路设备的装设容量上都更加趋于合理完善。但在各基层单位,基于配变经济运行及空载损耗等方面的考虑,现在的配变选型依然存在着较大的设计浮动,农村用电负荷差值大表现得较为明显,用电负荷主要集中在晚上18:00~20:00。
表1为80 kVA俐源镇龙星台变的峰谷值对照情况。从中可知,平时,该配变在用电高峰期间表现为轻度过载,在上午10:00(负载在利用小时数内处于平均范围)表现为经济运行状态。而在春节期间,该配变在上午10:00表现为轻度过载,在用电高峰期间则表现为严重过载。
1.1.3 单相过负荷
和平县行政面积为2 310 km2,下设17个乡镇,共245个村,县内地形以山地、丘陵为主,在和平局管辖区域内共有公变1 144台,属于城区用电性质(阳明镇,行政面积为205 km2)的公变有255台。按此计算,便可得出剩余的889台配变承担了2 105 km2面积的供电任务。因此,台区供电半径长成了农村配网的一个常见现象。
以35 kV上陵站10 kV岑江线三乐下村台区(春节期间烧毁配变,容量为30 kVA)为例,该台变在烧毁当天三相不平衡率达56.7%。经了解,该台区供电半径约为1.2 km。A相则单独承担了船形围片区的所有供电,其在春节期间用电高峰期时电流达77.1 A,最终导致了变压器A相绕组损坏。
1.2 被盗
农村配变多安装于村外空旷处,如今物价普涨,而变压器里面的铜具有较大的回收价值,因此配变便成为不法分子盗窃的目标。
1.3 雷击
雷电是极强电场的放电现象,农村配变多数安装在村外旷野中,遭遇雷击的概率很大,每年春夏雷电活动频繁期间,都存在着由于雷击过电压造成农村配电变压器损坏的现象。
1.4 其他
1.4.1 配变低压保护熔丝匹配不当或存在质量问题
根据DL/T5220—2005《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》规定,配变低压侧熔丝或低压总开关过流保护整定值按配变低压侧额定电流选择,不超过配变额定电流的1.1倍。选择超过标准要求的大容量低压侧熔丝或低压总开关过流保护整定值过大,就不能对配变起到有效的过载保护作用。而在广大农村,配变布点较广,基层员工往往一人承担着十几台乃至更多配变的日常管理工作,为了减少更换低压侧熔丝的工作量,存在着人为将其更换为熔断值超过配变额定值的产品的现象。
1.4.2 其他外力因素
2012-02-29,阳明镇兴隆#1配变发生故障。据现场了解,该配变是经由低压配电箱送电,而该配变的配电箱观察窗玻璃已破。访问现场村民得知,有一精神病患者把一铁片通过观察窗扔进配变箱,导致低压线路短路,最终造成配变烧毁。
2 应对措施
2.1 负荷管理
(1)负荷监测管理。依靠计量自动化系统可以对配变的负载及三相平衡率实施在线监测,该手段能大大提高负荷监测的工作效率,提高配变负载分析的科学性。在这里要注意系统数据的正确性,配变容量、CT变比将直接影响配变的负载计算。(2)三相不平衡管理。运行部门要制定台区负荷分配接线图,并密切与营业报装部门配合,做到任何一个用户的用电负荷都接入系统,都受三相负荷平衡率的限制,避免新增负荷的随意性。在新增配变上,严格按照相关设计文件,以配电变压器为负荷中心,供电半径不大于500 m,主干线、分支干线均采用三相四线制供电,5户以上居民结合实际考虑三相供电。鉴于现有台区就存在三相不平衡的配变,配网管理部门应及时加大低压四线的覆盖密度。(3)重过载配变管理。根据配变实际负荷,对重过载配变尽快实施计划改造。如今中压网架已日益合理,在往后的数年里,低压台区是农网改造的一个主要对象。运行部门要加大对重过载配变的摸底力度,由管理部门提交给规建部门实行改造,并交由市场部门对重过载配变的报装负荷进行有效管理。(4)其他。针对农村负荷变化较大的特点,合理选用子母变压器和单相变压器,从而有效地应对负荷的变化,确保配电变压器安全、经济运行。
2.2 防盗管理
将变压器底座与基础槽钢焊接固定,该办法所耗用的人力、物力不高,又能增加不法分子拆除配变的难度,可以有效地防止配变整体被盗。
与当地变压器附近的村委会或居委会达成协议,实施举报奖励制度,并对该项政策予以宣传,从心理上打击不法分子。
2.3 防雷管理
(1)确保接地装置运行正常。根据有关管理规定,100 kVA及以上变压器的接地电阻应不大于4Ω,100 kVA以下不大于10Ω。运行单位要经常对配电的接地电阻进行遥测,检查引下线的各个接触位置是否在良好状态。另外,在巡视中要观察避雷器的外观有无破损现象;在台区停电时,对避雷器进行防污清扫。(2)适当挑选配变安装位置。在配变安装位置的选择上,应避开雷区,尽量选择低洼地。
3 结语
配电变压器运行的技术与管理措施 篇8
1) 管理不到位而造成的过负荷。变压器过负荷影响变压器正常运行的主要原因是由于单位没有执行相关规定, 没有考虑配变的总装接容量, 随意放宽用户申请容量, 而未做相应的配变扩容工程;前期所测配变负荷都是阶段性的, 没有形成完整配变负荷数据库, 配变负荷资料的正确与否、资料是否齐全, 存在很大的不确定性, 造成不能及时发现配变过载;对超容量配变后管理不力。2) 配电变压器外部过电压与谐振过电压。配电变压器的高低压线路一般是由架空线路引入, 在雨季节遭受雷击的现象较多。倘若安装在配电变压器高低压出线套管处的避雷器不能进行有效保护或本身存在某些隐患, 如未按时进行预防性试验, 避雷器接地不良, 接地线路电阻超标等, 则配电变压器遭雷击损坏将难以避免。3) 配电变压器的绝缘材料损坏造成绝缘降低可或铁心接地问题。由于用电量的增加, 部分高低压配电线路维护不到位, 发生过负荷和短路的可能性增加。易造成配电变压器绕组绝缘老化、渗漏与进水而受潮, 使内部绝缘材料吸水, 绝缘性能下降, 出现放电短路、烧毁变压器的现象。配电变压器内部的垫角绝缘、夹件绝缘受潮、损坏, 箱底沉积油泥、水分等均会使铁心绝缘降低, 致使铁心多点接地, 造成故障。4) 配电变压器的分接开关存在的问题。配电变压器分接开关接触不良, 经受不起短路电流的冲击而发生变压器故障;在切换分接开关时, 由于分头位置切换错误, 引起开关烧坏的情况;相间距离不够, 或绝缘材料性能降低, 在过电压作用下短路。5) 配电变压器温度异常。运行中配电变压器中的油温过高, 直接影响变压器的正常运行和使用寿命, 引起短路, 烧坏变压器。其主要配电变压器本体故障原因、长期过负荷运行或事故过负荷、散热条件恶化等原因引起。6) 人为等原因造成配电变压器不能正常运行。人为造成配电变压器三相电流的不平衡促使配变某一相高、低压线圈加速老化, 造成该相线圈烧毁;有的配电变压器运行以后, 不定期巡视和检查维护, 不能及时发现故障隐患;缺少有关变压器的技术参数和试验数据的记录, 不便于故障分析与诊断;不按规定对避雷器作检查试验工作、接地线引下线截面过小、连接不牢固或引下线过长, 避雷器损坏后未能及时查出, 造成配电变压器实际上没有防雷保护, 当雷电波侵入时导致配电变压器损坏。
2 运行变压器运行管理
1) 电气参数直接反映变压器负载和运行安全情况, 在用电高峰期间, 更要加强监视。配电变压器应设计配电箱, 配置电流表、电压表等, 便于电气参数的监视。配变压器往往过载运行, 一定要加强变压器电气参数的监测, 合理分配用电时间和用电负荷, 将过载的时间限制在运行规程要求的范围之内, 否则, 会造成变压器内部各部件、线圈、油绝缘老化影响变压器的使用寿命和增大损耗, 甚至使变压器烧毁。三相电气参数不平衡。主要原因是三相负载不平衡, 在运行监视时, 要认真观察和测量三相电压及电流是否平衡。按电流超过额定值的百分比, 确定过负荷允许运行的时间, 并将三相负荷电流尽可能调整平衡。2) 变压器声响的辨别十分重要, 通过声响可了解运行安全情况, 判断故障和隐患。声响较大。正常的声响是轻微而均匀的“嗡嗡”电磁声, 如果声响较大, 是以下原因:负荷较大, 声响随着负荷的增加而增大, 如果油温、油位变化不大且稳定, 三相电流增大且较平衡, 三相电压平衡且略有下降, 声响较大是由负荷的增加引起, 要注意负荷的变化;系统电压增加。当系统电压增加时也会造成声响较大, 此时三相电流较平衡并略有下降, 三相电压明显升高, 超过额定值, 要注意观察和分辨。
变压器的并列运行 篇9
变压器是变电站的主要电气设备之一, 主要用于转换电压、传递功率。变电器工作时会产生有功功率损耗和无功功率损耗。技术人员可参照变压器的技术参数选用相应的运行方式, 加强变压器的运行管理, 运用现有技术设备最大限度的节省电能。
1 变压器的主要组成部件
铁芯、绕组、油箱、储油柜、呼吸器、压力释放器、冷却系统、绝缘套管、分接开关、瓦斯继电器、温度器、净油器、绝缘油故障气体在线检测装置等。
2 变压器工作原理
变压器, 按字义可以理解, 就是用来改变电压的装置。它是变换交流电压、电流和阻抗的器件。它可以提升电压, 也可以降低电压。它是根据电磁感应原理工作的。当电流流过初级线圈时, 磁芯就产生交流磁通, 这时次级线圈中就能感应到电流。
3 变压器的并列运行
将两台或多台变压器的一次绕组并联在同一电压的母线上, 二次绕组并联在另一电压的母线上运行, 这种运行方式叫变压器的并列运行。
3.1 变压器并列运行的条件:
(1) 接线组别相同; (2) 电压及变比基本相同; (3) 短路阻抗基本相等; (4) 变压器容量比一般不超过3:1。
3.2 变压器并列运行的目的 (1) 提高变压器运行的经济性。
如果负荷增加到一台变压器的容量不够, 就可以并列投入第二台变压器。若负荷减少到不需要两台变压器供电, 则可以撤掉一台运行的变压器。这样就达到了变压器经济运行的目的。 (2) 提高供电的可靠性。当并列运行的变压器中有一台有故障时, 就可迅速将其从电网中切除, 状态良好的变压器继续运行。或者是一台变压器故障停电检修时, 其它变压器不受影响可继续正常运行。这样就减少了故障时的停电时间, 从而提高了供电的可靠性。
4 变压器并列运行的条件分析
变压器并列运行条件是变压器在并列到空载时, 避免绕组内产生环流;并列到负载时, 确保负载按照容量合理分配。
电压比 (变比) 不同, 二次电压大小就不相等, 两台变压器并列运行后二次绕组回路会出现环流, 这种环流将对变压器的出力造成一定的影响, 使变压器无法正常运作;若阻抗不等, 变压器负荷就无法参照变压器的容量成比例分配, 则变压器阻抗的大小与其自身所带负荷成反比, 变压器的出力就不可避免的受到影响。一般情况下, 变压器并列运行都会遇到电压比 (变比) , 如果变压器百分阻抗存在差异, 就要改变分接头来调整其阻抗值。接线组别也必须一致, 否则将发生环流, 严重时变压器也可能被烧毁。所以, 变压器在接线组别不同的情况下无法并列运行。若要其并列运行, 可以使存在差异的接线组别各相异名, 将始端和末端对换, 使其并列运行。
5 并联变压器的经济运行
变压器经济运行是指在输电量相同的条件下, 通过择优选取最佳运行方式和调整各台变压器的负载, 使变压器电能损失最低。变电站的白天和后夜, 冬季和夏季的负荷变化较大, 对并列运行的变压器就要考虑经济运行的运行方式。当负荷较大时, 可以停用一台变压器比较省电;如果负荷增大到一定程度再投入一台变压器较为经济。
变压器的经济运行方式和变压器的制造水平会影响其经济运行情况。经常处于满载或接近满载运行的变压器、经常处于多半载运行的变压器、经常处于少半载运行的变压器、经常处于轻载或空载运行的变压器, 这四种是经常负载的变压器。
目前, 变压器的经济负载率一般为40~60%, 这个范围都无法完全满足上述负载, 尤其是对满载或轻载运行的变压器损失率是很大的。所以, 厂家可根据90%、65%、40%、20%的经济负载率生产四类变压器, 以便于不同的用电单位选用与其用电需求相适应的变压器。根据变压器的经济负载率生产符合市场需求的变压器, 保证用电单位的变压器都能在经济运行区运行, 不仅能拓宽变压器的销路, 而且可以大大节省有功电量和无功电量。
除了上述举措, 更新变压器也是节约有功电量和无功电量的主要途径之一。更新变压器需要资金投入, 因此要充分考虑回收年限。老化到一定程度, 但仍具有一定剩值的变压器才符合更新的条件。损坏后的变压器再更新已没有意义。变压器厂家都会规定出变压器的型式、容量及使用年限 (正常情况不超过20年) 。用电单位根据既定年限提取设备折旧费, 进行变压器更新。
现在, 装有至少两台变压器的用电单位及公共场所, 应该结合变压器的技术参数和实际负载状况, 选用相应的运行方式, 以降低变压器的有功功率损耗, 确保其经济运行。另外在广大农村地区, 鉴于这些地区用电负荷比较特殊, 进行农网改造过程中, 必须根据当地实际用电情况, 对变压器的有功电能损耗进行计算比对, 选用相应容量的配电变压器。
变压器自身的技术参数决定其运行状态, 参照现有的技术设备, 选用可靠的运行方式, 在变压器运行过程中强化管理, 从而最大限度的减少电能损耗。目前, 我国已研究了多种有效节省电能、保证变压器经济运行的方法。我们现在开展变压器经济运行是促进并实现电力系统经济运行的主要途径, 它对电力系统今后的发展意义及其深远。
参考文献
[1]电气运行.中国电力出版社.
[2]付艳华.变电运行现场操作技术 (第一版) [M].北京:中国电力出版社, 2004.
变压器的并列运行分析 篇10
在发电厂和变电所中, 变压器是重要电气设备, 为了提高供电的可靠性和灵活性, 减少能量损耗, 保证经济运行, 通常将二台或数台变压器一次侧以及二次侧同极性的端子之间通过同一母线分别互相连接的方式来运行。其意义是:当一台变压器发生故障时, 并列运行的其它变压器仍可以继续运行, 以保证重要用户的用电;或当变压器需要检修时可以先并联上备用变压器, 再将要检修的变压器停电检修, 既能保证变压器的计划检修, 又能保证不间断供电, 提高供电的可靠性。又由于用电负荷季节性很强, 在负荷轻的季节可以将部分变压器退出运行, 这样既可以减少变压器的空载损耗, 提高效率, 又可以减少无功励磁电流, 改善电网的功率因数, 提高系统的经济性。但是, 变压器并列运行应同时满足下列条件: (1) 变压器变比相同 (允许有±0.5%的差值) ; (2) 变压器的短路电压相等 (允许有±10%的差值) ; (3) 变压器的接线组别相同。除满足以上三个条件外, 对于并列运行变压器容量比一般不超过3:1。
2 变压器并列运行条件分析 (下面结合某一变电站进行分析)
2.1 某一变电站两台变压器技术参数及电气主接线 (如图1) :
变压器的技术数据 (见表1)
变压器分接开关各档位对应表 (见表2)
2.2 不满足变压器并列运行条件分析
2.2.1 变压比不同时的变压器并列运行分析当并列运行变压器的接线组别相同、短路电压相等, 而变比不等时, 那么并列运行变压器的二次电压不等。当两台变压器空载时, 二次回路就会有电压差, 因此而产生环流Ic。变比相差越大, 产生环流也越大, 影响变压器容量的合理利用, 所以并列变压器变比相差必须限制在0.5%之内。环流大小决定于并列运行变压器二次电压的差值即:
式中:Zd L1、Zd L2分别为两台变压器的短路阻抗;
Ue 1、Ue 2分别为两台变压器的二次额定电压;
如Zd1用短路电压来表示则
若两台变压器中第二台的容量大, 即Ie2>Ie1, 并令其两台变压器的额定电流之比为:
式中Ud L1、Ud L2分别为两台变压器的短路电压
以上述变电站为例:设1#主变档位为I档, 2#主变档位为I档:
因此上述变电所两台主变变比不等时, 产生环流
以上计算可知, 上述两台变压器变比不等相差2.5%时, 产生环流可达额定电流的17.8%。由于环流在变压器空载时便存在, 它占据了变压器的容量, 增大了变压器损耗, 不能使所有并列运行的变压器都带上额定负荷, 结果使变压器的总容量不能充分利用。
2.2.2 短路电压不等时变压器并列运行分析当并列运行中的变压器接线组别和变比都相同, 而短路电压不等时, 变压器二次回路不会产生环流, 但会影响两台变压器的负荷分配。 (图2为并列运行变压器等值电路图)
从两台并列运行变压器简化等值电路图可以看出:
即负载电流与短路阻抗成反正
式中I*1、I*2两台变压器的负荷电流相对值;
Z*dl1、Z*d L2两台变压器的短路阻抗相对值, 数值与短路电压相等。
从上式说明, 负载电流的相对值与短路电压成反比, 由于短路电压不等, 所以负载电流相对值不等, 并且说明短路电压不等的变压器并列运行, 不能同时达到满载。
如上述某变电站, 1#主变Ud L1=7.44%, 2#主变UDl2=7.81%,
则两台变压器短路电压不等, 根据I*1Z*dl1=I*2Z*d L2代入有关数据得:
由此可见, 当短路电压数值大的变压器满载时, 短路电压数值小的变压器会过载。为使负荷合理分配, 在两台变压器短路电压相差不超过±10%的情况下, 可选择容量大的变压器短路电压小些, 一般要求并列变压器容量比不宜超过3:1, 也就是限制了变压器的短路电压相差值不至过大。
2.2.3 接线组别不同时变压器并列运行分析当并列运行变压器的变比和短路电压相同, 而接线组别不同时, 变压器并列运行的回路中会产生环流。绕组接线组别不同的变压器并列运行时, 同名相电压间的位移角φ等于连接组号N之差乘以30°
如果并列运行变压器容量相同, 短路电压相等, 而只有接线组别不同, 则产生环流
例:当30°时短路电压为UdL=7.44%时
只有在故障情况下, 才允许短时通过这样大的电流, 由此可见, 在作用下, 并列运行变压器的二次绕组内虽然没有接负载, 但在回路中也会出现几倍于额定电流的环流, 这个环流会烧坏变压器。因此接线组别不同的变压器绝对不能并列运行。
根据变压器并列运行条件, 上述变电站两台主变符合三个条件可并列运行: (1) 变压器的接线组别相同, 均为Ynd11; (2) 变压器变比相同 (通过有载调压实现) ; (3) 变压器的短路电压相等 (相差+4.7%<+10%) , 且容量相等。
3 n台变压器并、解列运行的经济点计算
运行中的变压器损失可分成铁损和铜损。一般说来, 铁损基本不变, 但铜损随着负荷电流的平方而变化。因此, 在一定负荷下, 多并列运行一台变压器的总铁损增加而铜损将减少。变压器并、解列的经济点按下列公式计算:
3.1 在n台变压器容量、型式 (型号) 一样 (相同) 时;
3.1.1 当总负荷增加时, 满足下式则应增加一台, 即:
3.1.2 当总负荷下降时, 满足下式则应解列一台, 即:
式中S——变压器的总容量 (kVA)
Sn——每台变压器的额定容量 (kVA)
N——运行中的变压器台数
PO——空载有功损失 (kW)
QO——空载无功损失 (kvar)
IO%——空载电流
PK——短路有功损失 (kW)
QK——短路无功损失 (kvar)
VK%——百分阻抗
K——无功电力经济当量 (一般在系统最大负荷时取0.1, 在最小负荷时取0.06)
现以上述某变电站两台变压器为例, 计算其并、解列运行的经济点。从变压器技术参数可知:
也即当变电站10KV总负荷大于2817KVA时, 应增投一台变压器, 即两台变压器并列运行, 10KV总负荷小于2817KVA时, 由单台变压器运行, 从而达到变压器经济运行的目的。
4 变压器并列运行应注意的事项
(1) 变压器运行前必须进行极性、接线组别及变比的测量试验以确保变压器安全并列运行。 (2) 变压器在安装后以及在进行过有可能使相位变动的工作后 (如装拆进出线) 必须经过核相后才允许并列运行。 (3) 并列运行时, 应合理选择并、解列点。 (4) 变压器并列运行前, 必须根据各变压器档位的电压比, 确定并列运行的变压器变比相等时所对应的档位, 并进行相应的档位调整。 (5) 当并列运行的变压器中性点是经消弧线圈接地的, 须进行消弧线圈由接一台主变运行切换到另一主变运行倒闸操作时, 应遵循先停后送的原则, 严禁将消弧线圈同时接入两台变压器的中性点上。 (6) 并列运行中的变压器, 当其中一台因保护动作跳闸时, 应迅速调整负荷, 以确保继续运行的变压器安全运行。
摘要:分析两台变压器并列运行时必具备的条件及不具备条件的后果。
关键词:变压器,并列运行,分析
参考文献
[1]诸骏伟.电力系统分析.中国电力出版社.1995.
[2]杨定辉.发电厂变电所电气设备.水利电力出版社.1979.
[3]范锡普.发电厂电气部分.中国电力出版社.1995.
[4]韦钢.电力系统基础.中国电力出版社.1999.
[5]杨伟箭.电机学.水利电力出版社.1984.
浅谈变压器的安装及调试运行 篇11
关键词:变压器;安装;调试运行
中图分类号:TM406 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)27-0017-02
变压器在电力供电系统中占有重要的地位,电力系统通过区域变电站的升压变压器,实现远距离输电到工业区和城市网络,多个电站联合起来组成一个系统时也要依靠变压器,变压器在电力系统中是不可缺少的重要设备,本文主要就变压器的安装施工程序和调试运行的技术要求做以下简述。
1变压器的安装
1.1变压器安装前的准备及检查
安装前的准备:熟悉图纸资料,注意图纸和产品技术资料提出的具体施工要求,确定施工方法且进行技术交底;并准备搬运吊装和安装机具及测试器具。
变压器的安全性检查:变压器应有产品出厂合格证、随带的技术文件应齐全;应有出厂试验记录;型号规格应和设计相符;备件、附件应完好;干式变压器的局放试验PC值及噪声测试dB(A)值应符合设计及标准要求。
变压器外观检查:外表不应有机械损伤;油箱密封良好,带油运输的变压器,油枕油位应正常,无渗漏油现象;所有附件应齐全,瓷体无损伤等;变压器轮距离应与设计轮距相符。
变压器身的检查:变压器到达现场后应进行器身检查。但凡满足下列条件之一时,才可不进行器身检查:①制造厂规定可不作器身检查者;②容量为1 000 kVA及以下,运输中无异常情况;③就地产品作短距离运输时,器身总质量符合要求,运输中无异常情况。
1.2变压器就位安装应注意的问题
(1)变压器安装的位置,应符合设计图纸的要求;在推入室内时要注意高、低侧方向应与变压器室内的高低压电气设备的装设位置一致,否则变压器推入室内之后再旋转方向就比较困难了。
(2)变压器基础导轨应水平,轨距与变压器轮距相吻合。装有气体继电器的变压器,应使其顶盖沿气体继电器气流方向有1 %~1.5 %的升高坡度(制造厂规定不需要安装坡度者除外)。防止气泡积聚在变压器油箱与顶盖间,只要在油枕侧的滚轮下用垫铁垫高即可。垫铁高度可由变压器前后轮中心距离乘以1 %~1.5 %求得。调整时使用千斤顶。
(3)变压器就位符合要求后,将滚轮用能拆卸的制动装置加以固定;不允许用电焊焊死在轨道上。
(4)装接高、低压母线时,母线中心线应与套管中心线相符。母线与变压器套管连接,应用两把扳手,以防止套管中的连接螺栓跟着转动。特别注意不能使套管端部受到额外拉力。
(5)变压器的外壳必须作良好接地。如果变压器的接线组别是Y/Yo,则还应将接地线与变压器低压侧的零线端子相连。变压器基础轨道亦应和接地干线连接。接地线的材料可用铜绞线(16 mm2或25 mm2)或镀锌扁纲(-40×4),其接触处应搪锡以免锈蚀,并连接牢固。
(6)当需要在变压器顶部工作时,必须用梯子上下,不得攀拉变压器附件;变压器顶部应做好防护措施,严防工具材料跌落,损坏变压器附件。变压器油箱外表面如有油漆剥落,应进行喷漆或补刷。
(7)变压器就位安装完毕后,再次进行外观检查;并用1 kV兆欧表测量各绕组间及绕组与外壳间的绝缘电阻。
2变压器送电调试运行
2.1实验内容
(1)测量线圈连同套管一起的直流电阻。
(2)检查所有分接头的变压比。
(3)检查三相变压器的联结组标号和单相变压器引出线极性。
(4)测量线圈同套管一起的绝缘电阻。
(5)线圈连同套管一起做交流耐压试验。
(6)油箱中绝缘油的试验。
2.2变压器送电调试运行前的检查
(1)检查各种交接试验单据是否齐全、真实合格,变压器一、二次引线相位、相色正确,接地线等压接触良好。
(2)变压器应清理擦拭干净,顶盖上无遗留杂物,本体及附体无缺损,且不渗油。
(3)通风设施安装完毕,工作正常,事故排油设施完好,消防设施齐全。
(4)油浸变压器的油系统油门应拉开,油门指示正确,油位正常。
(5)油浸变压器的电压切换位置处于正常电压档位。
(6)保护装置整定值符合规定要求,操作及联动试验正常。
2.3变压器送电调试运行
(1)变压器空载投入冲击试验。即变压器不带负荷投入,所有负荷侧开关应全部拉开。必须进行全电压三次冲击实验,以考核变压器的绝缘和保护装置,第一次投入时由高压侧投入,受电后持续时间不少于10 min,经检查无异常情况后,再每隔5 min进行冲击一次,励磁涌流不应引起保护装置动作。最后一次进行空载运行24 h。
(2)变压器空载运行检查方法主要是听声音。正常时发出嗡嗡声,而异常时有以下几种情况发生:声音比较大而均匀时,可能是外加电压比较高;声音比较大而嘈杂时,可能是芯部有松动;有吱吱放电声音,可能是芯部和套管表面有闪络;有爆裂声响,可能是芯部击穿现象。
(3)在冲击试验中操作人员应注意观察冲击电流、空载电流、—、二次测电压、变压器油温度等,做好记录。
2.4变压器半负荷调试运行
(1)经过空载冲击试验后,可在空载运行24 h~28 h,如确认无异常便可带半负荷进行运行。
(2)将变压器负荷侧逐渐投入,直至半负荷时止,观察变压器各种保护和测量装置等投入运行情况,并定时检查记录变压器的温升、油位、渗油、冷却器运行,一、二次测电压和负荷电流变化情况,每隔2 h记录一次。
2.5变压器满负荷试运行
(1)经过变压器半负荷通电调试运行符合安全运行规定后,再进行满负荷调试运行。
(2)变压器满负荷调试运行48 h,再次检查变压器温升、油位、渗油、冷却器运行。一、二次测电压和满负荷电流指示正常并每隔2 h记录一次。
(3)经过满负荷试验合格后,即可办理移交手续,方可投入运行。
3结束语
变压器的交接试验应由当地供电部门许可的试验室进行。变压器开始带电起24 h后无异常情况,应办理验收手续;整理出安装检查及试验过程中的相关记录资料,包括出厂时随设备带来的合格证、说明书、技术文件、试验报告单等。特别是交接试验报告单,并经由当地供电部门的认可。
Discusses Transformer’s Installment and the Debugging Movement
Xiong Zuoming,Jiang Huquan
Abstract: The transformer the installation and trial run movement to follow the construction order and the operating procedure, achieves the present national standards and the approval standard stipulation, only then moves the production. this article main discussion transformer installment and the debugging should pay attention question.
变压器并联运行的探讨 篇12
变压器理想的并联运行状态是:并联运行的各变压器之间不产生循环电流;并联运行的各变压器所承受的负载与其容量成正比。要达到理想的运行状态, 并联运行的各变压器应满足以下条件: (1) 变压比相同; (2) 短路阻抗相同; (3) 连接组别相同; (4) 并联运行的变压器容量比不应超过3:1。
然而由于各种因素的制约, 很难满足以上的理想条件, 只能接近上述条件。因此, 为保证并联变压器运行的安全可靠性, 需要就并联的可行性进行论证。下面以双绕组变压器为例对变压器的并联运行进行分析探讨。
二、变压器并联运行时电路分析
1、两台单相变压器T1和T2并联运行接线图如图1所示。
三、不同容量变压器的并联运行
为后面分析方便, 首先讨论不同容量变压器并联运行情况, 这里分别举例说明容量比小于3:1和大于3:1的并联运行情况,
1、容量比小于3:1, 变比、联结组别和短路阻抗相同的变压器的并联运行
2、容量比大于3:1, 变比、联结组别和短路阻抗相同的变压器的并联运行
容量差别越大, 负载电流的相位差越大, 越不符合并联运行条件。另外, 容量差别太大, 当变压器运行方式改变或事故检修时, 容量小的变压器起不到备用的作用。
四、变比不同的变压器的并联运行
五、短路阻抗不同变压器并联运行
六、联结组别不同的变压器的并联
摘要:介绍了不同技术参数的变压器在空载和负载时的并联运行情况, 分别列举了变压比、短路阻抗和联结组别不同时对并联运行的影响。
关键词:并联运行,短路阻抗,电压比,连接组别
参考文献
[1]陈宗穆.变压器原理与应用[M]湖南大学出版社
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