刍议500kV变电站主变压器的运行及维护

刍议500kV变电站主变压器的运行及维护

孙春平栾鹏谭业政张蔚元

（国网山东省电力公司检修公司264000）

摘要：作为变电站的核心设备，主变压器既关系着变电站的安全和稳定，同时也会对整个电力系统有着重要的影响作用。500kV变电站是主干网当中的一个极其重要的环节，将直接影响着电力系统的安全性和可靠性。本文主要针对500kV变电站主变压器的运行及维护进行了探讨。

关键词：500kV；变电站；主变压器；运行；维护

一、500kV变电站主变压器正常运行的要求

1.1温度的要求

500kV主变压器在运行过程中容易产生铁损及铜损，而这两种损耗均会转化成热能，最终导致变压器温度上升。且变压器型号为油浸白冷式时，该变压器的铁芯及其绕组就会产生大量的热量，这些热量不仅会使变压器的温度升高，而且还会将其中一部分热量传输给变压器油，变压器油又将热量传输给散热器及油箱。此时，若产生及散发的热量相同时，变压器能够维持正常的温度；而一旦散发的热量小于产生时的热量时，变压器的温度就会随之上升，且当上升的温度超过允许的范围时，就会损坏550kV变压器的绝缘性能。且变压器的绝缘长期处于高温时，会对其使用寿命造成影响。

1.2温升要求

变压器温升主要是指变压器的温度和周围介质的温度之间的差值。500kV变电站变压器自身热量传播不均衡，使得变压器各个部分温度之间存在很大差别，严重影响到变压器绝缘的强度。且变压器温度上升时会增加绝缘绕组电阻，从而导致铜损的增加。这就需要明确规定变压器在额定负荷过程中，各个部分之间的温升，使其成为变压器运行时允许的温升，这样一来，只要上层油的温升在规定的范围内，不仅能够确保变压器运行的安全可靠，而且还能确保变压器的使用年限，减少检修的成本。

1.3电源电压变化范围

500kV变电站电力系统运行过程中，由于运行的方式或者负荷等发生改变时，会引起电力系统电网运行电压的波动。当电网的电压小于变压器分接头的额定电压时，是可能减少出力，而不会对变压器造成损害；但当电网电压大于变压器分接头的额定电压时才会影响变压器的运行，且随着电压的升高，激磁电流会随之升高，磁通的密度逐渐增大，会导致无功功率的增加，减少出力；铁芯的损耗也随之增加，出现铁芯过热的现象；同时还会导致二次绕组的电压波形出现畸变，影响绝缘性能；此外，电压过高后致使变压器电感和线路电容会出现振荡，出现过压现象，最终引发故障。因此，500kV变电站主变压器电源电压变化范围不应超过±5％，从而维持二次电压的水平，确保变压器及其设备运行的正常。

二、500kV变电站主变压器中的并联运行

500kV变电站主变压器并联运行过程中，通常是由两台及其以上变压器并联运行的。因此，第一次并联变压器在运行前，需做好对各个变压器的测量、实验以及检测工作，并且在并联过程中需将其高、低压测的开关闭合。①并联运行的变压器空载时，各电压器间无环流现象，因此无环流铜耗。②负载运行过程中，每台变压器分配到的负载电流是按照容量大小进行分配的，所以各个变压器之间能够同时满载，确保各变压器容量能够充分发挥作用。③当负载运行变压器的二次电流相位相同且负载电流一定的条件下，各变压器承受最小电流；而当各并联变压器的二次电流恒定时，需承担最大电流。

并联后的变压器运行过程中，只需切除出现故障或许检修的变压器，其他变压器能够继续运行，从而提升电力系统的供电可靠性；且并联变压器负载过大时，只需调整运行的台数，即可保障电网运行的经济效益。与此同时，通过减小总备用的容量，就能够增加新变压器。

三、500kV变电站主变压器正常的运行和维护

3.1变压器检修及送电的维护

500kV变电站主变压器正常的运行和维护过程中，变压器在进行检修及送电之前应全部收回所有的工作票，对各专业是否作业的情况进行检查与检修，并且将结果记录于检修的记录簿。同时，还应检查变压器，如检查各阀门位置是否正确、瓦斯继电器的引线是否完好、各保护压板是否均投入、外壳接地线是否完好坚固、分接头的位置是否正确、变压器各部是否清洁不漏油、引线连接是否良好、瓷瓶是否无破损、油枕以及套管油位是否正常、温度计的指示是否正确、防爆膜的呼吸器是否完好等。运行中还需对变压器定期按规定对每值进行巡视检查；如果外部故障导致冲击或者跳闸后，应该检查变压器的外部，注意其套管有无闪络、声音是否正常。变压器进行检修后异常运行或者第一次投入运行时，应对其各引线、温度以及声音等几个方面进行检查。

3.2变压器的正常项目的检查与维护

对变压器的正常项目进行检查包括几个方面：油枕以及套管油色以及油位是否正常，每部分有无漏油现象的发生；套管清洁与否，有无放电痕迹以及裂纹等现象；温度以及声音正常与否，散热器与风扇是否完好，每个阀门的位置正确与否；防爆膜完整与否；支持瓷瓶有无歪斜以及裂纹现象；呼吸器内硅胶干燥与否；外壳接地良好与否。

3.3对变压器的无载分接开关切换维护

对变压器的无载分接开关进行切换包括几个方面：对主变压器的分接开关进行倒换，应该经过总工程师以及值班调度员的批准，并且做好安全的必要措施；由电气检修人员对无载分接开关进行切换工作，切换之后应该对直流电阻进行测量并且对三相直流电阻是否一致进行比较；切换完成后送电之前，运行人员应对三相分接开关位置是否一致进行检查，并且做好相应的记录。

3.4有载分接开关的正常运行和维护

对有载分接开关正常运行的检查维护以及操作主要包括如下方面：检查分接开关位置的指示正确与否；分接开关的各部位是否出现渗油、漏油现象，分接开关以及储油箱之间所有的截止阀是否在正常位置，油位的指示正常与否；开关操作机构的箱门是否密封良好；信号指示是否正常：操作机构箱中控制回路与各控制器外观状态是否正常。

四、500kV变电站主变压器异常运行和维护

500kV变电站主变压器运行过程及维护过程中，应严密监测变压器温度是否正常、内部音响有无出席那异常，观察油色的变化情况以及有无漏油的现象。同时，还应注意变压器符合是否在规定的范围之内。500kV变电站主变压器运行过程中若出现：①变压器内部的噪音过大，并出现爆裂的声音；②变压器处于正常冷却而冷却系统无故障时，变压器温度仍不断升高：③油箱出现严重渗漏，且油色出现明显的变化；④套管破损较为严重，并且有放电的现象等异常情况时，需正确作出判断并对异常现象进行监测或停止运行，并向相关部门反映以便及时处理，进而确保500kV变电站主变压器运行的安全可靠，提升电网运行的经济以及社会效益目。

结语

综上所述，加强500kV变电站主变压器的运行及维护，确保其生产时的可靠性以及灵活性，对于避免变压器停止运行的次数，延长器使用的周期具有重要作用。此外，把握好电压器运行的状况，分析变压器运行时可能出现的问题，针对问题提出相对应的解决措施，不仅能够缩短调试及检修的时间，在最短的时间内将故障排除，而且还能够提升电力系统长期持续、安全可靠的运行。

参考文献

[1]李军.对500kV变电站主变压器运行及维护分析[J].城市建设理论研究(电子版)，2012.

[2]林文彬.综述500kV变电站主变压器的运行和维护[J].城市建设，2013.

作者简介

孙春平（1979.11-），男，山东莱阳人，单位：国网山东省电力公司检修公司，研究方向：变电站运行和维护