大型电力变压器典型运行维护策略研究

大型电力变压器典型运行维护策略研究

(资阳资源电力集团有限公司四川资阳641300)

摘要:随着电压等级与电网容量的增加,大型电力变压器的健康状况直接影响电网的安全与稳定,其故障将引起巨大的经济损失和不良社会影响。本文首先分析了电力设备的运行方式,接着指出检修方式包括故障后维修、计划检修、基于设备状态的检修等多种方式,最后提出了电力变压器的运行维护策略,制定合适的检修策略,是保证设备和电网可靠性和经济性的重要手段。

关键词:电力变压器;运行维护;检修

随着经济的高速发展,各行各业对电力的需求不断增加,电压等级与电网容量不断增加,对电网供电的稳定性和安全性的要求也逐渐提高。大型电力变压器是电网的关键设备之一,其健康状况直接影响电网的安全与稳定,一旦发生故障将引起巨大的经济损失和不良社会影响。增强电网的稳定可靠性,提高关键设备的检修水平,预防和降低故障的发生概率是电力行业急需解决的问题同时也是发展智能电网的迫切需求。本文首先分析了电力设备的运行方式,接着指出大型电力变压器检修方式包括故障后维修、计划检修、基于设备状态的检等多种方式,最后提出了大型电力变压器的运行维护策略,制定合适的检修策略,是保证设备和电网可靠性和经济性的重要手段。

1电力设备运行方式

电力设备是指直接执行电网中发、输、变、配电主要工作任务的设备。电力设备的运行状态指设备或电气系统至受电端的电路接通并有相应电压,且控制电源、继电保护及自动装置正常投入。电力设备的运行方式主要分为运行、热备用、冷备用、检修和设备维护。热备用状态是指该设备已具备运行条件,经一次合闸操作即可转为运行状态;冷备用状态是指连接该设备的各侧均无安全措施,且连接该设备的各侧均有明显断开点或可判断的断开点;检修状态是指连接设备的各侧均有明显的断开点或可判断的断开点,需要检修的设备已接地的状态。

电力设备不仅需要满足电网运行可靠性和安全性要求,随着电力企业的竞争加剧、电网规模扩大和设备复杂性增高,电力系统的经济性也逐渐成为了电网公司日益关注的焦点。目前大多电网企业仍然将设备的电网可靠性作为关注的重点,缺乏经济性的评估,导致变压器负荷率较低,造成了不必要的电能损耗和维护费用。

2大型电力变压器检修方式及分类

大型电力变压器检修方式可分为故障后维修、计划检修、基于设备状态的检修等多种方式。(1)故障后维修是最早应用的维修方式,是当设备运行直至发生故障后再实施维修,随着电力设备的复杂度和电网安全的要求不断提高,这种维修方式趋于淘汰;(2)定期检修,是当设备没有故障时按照预定的时间间隔对其检修,从而减少了一些潜在的故障发生,使设备的可用性得到提高。对主变压器,投运5年内进行一次大修,以后5~10年进行一次大修,然而这种检修模式不管设备自身的健康状况,单纯根据时间来统一安排检修工作的内容和周期,有可能对运行环境恶劣状态差的设备“检修不足”,也有可能对运行环境好状态优良的设备“过度检修”,从而对系统造成不必要的风险和浪费检修资源。(3)基于设备状态的检修,是根据设备的实际状态决定检修工作的安排,可有效的减少盲目检修、检修过剩等不必要的检修,从而提高设备的可用性、安全性和可靠性。随着电力网络的复杂程度越来越高,为了克服定期检修僵硬的检修制度带来的资源浪费和系统风险,状态检修得以发展。状态检修通过人员巡视、在线监测、故障诊断等手段来评估电力设备的健康状况,根据设备状态的受损程度,依照轻重缓急有计划地安排检修活动。随着科学技术的发展,先进的传感器和信息网络使得准确的在线监测和故障诊断技术逐渐成熟,成本逐渐下降,达到了应用阶段,大大提高了状态检修的效果。

3大型电力变压器运行维护策略

运维策略的制定可以通过风险评估结果,对不同风险等级的电力变压器以及相应的维修方式进行电力变压器的运维检修策略制定。电力变压器的运行维护策略如图1所示。主要包括日常巡维、专业巡维、动态巡维及特别巡维(停电维护)。其中日常巡视按公司变电巡视规定执行,每月至少记录1次;专业巡维主要针对冷却器、有载调压开关的检查与分析、铁心、夹件接地电流测试、在线监测装置检查与数据分析、红外检查,并对对专业巡维后的检查结果进行横向和纵向的对比分析;动态巡维指对家族性缺陷、家族性缺陷、单变、重载、老旧变压器、新投变压器、气象突变及近区短路进行动态巡维;根据电网运行方式、负荷变化情况或当调度部门发布三级及以上电网风险预警通知书时,应在运行方式变化前进行一次专业化巡维;当三级以下电网风险预警通知书时,应在运行方式变化前进行一次全面的日常巡视,并进行相关数据记录。

当电力变压器出现故障时,应对其进行特别巡维(停电维护),主要包括变压器抗短路能力维护、套管末屏检查、冷却器附件更换、铁心消磁、瓦斯继电器加装集气盒、铁心接地电流异常处理、介电谱测试、糠醛含量检测。

图1大型电力变压器运行维护策略

4结语

随着电压等级不断提高,电力设备数量增加和复杂程度变高,大型电力变压器作为电力系统变电站内的核心设备,联络电网、改变电压、分配电能,正确的运行与维护是保证电力系统安全的重要措施。本文首先分析了电力设备的运行方式,接着指出检修方式包括故障后维修、计划检修、基于设备状态的检修等多种方式,最后提出了大型电力变压器的运行维护策略,制定合适的检修策略,是保证设备和电网可靠性和经济性的重要手段。

参考文献:

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