地区电网变压器状态检修

地区电网变压器状态检修摘要：基于地区电网实际开展变压器状态检修是关键。通过对状态评估方案的阐述，认为“健康”的初始状态才能保证良好的状态评估效果。以丰富的运行数据、具体的实例对状态变化进行了分析说明，并提出了评估中存在的问题和发展方向。关键字：变压器状态检修评估20世纪80年代以前，变压器“到期必修，修必修好”的指导思想在进入90年代以后随着观念的转变和技术的进步得到不断修正，逐渐引发出状态检修。实行变压器的状态检修，可使运行部门全面地、动态地掌握运行中变压器的健康状况；防止突发事故，避免目的不明的解体检修；对变压器的安全运行、延长设备的寿命、提高可用率等方面，都有着显著的作用。除常规的目测巡视、预防性试验外，线圈变形测试仪、红外热成像仪、油在线监测装置、电容型套管带电测试以及局部放电超声波定位等装置均有推广应用，为状态评估提供了有利手段［1，2］。特别是基于嵌入式微机系统的总线式结构变电站绝缘在线监测系统的开发，将真正实现绝缘参数的就地测量［3］。但是，目前在线监测的理论分析方法不完善，油色谱分析气体浓度后不能提供故障分析、诊断，对于突发性故障难以及时反映以及成本费用偏高等问题都制约着在线监测装置的发展［4，5］。因此，目前电网变压器状态检修大部分尚处于离线状态的分析、判断阶段。本文将通过丰富的运行数据和状态变化的具体实例对如何在状态检修工作中提高设备初始状态的健康水平，评估设备状态，及时掌握状态变化进行详细的阐述。最后，

提出了有待解决的问题及今后的发展方向。1状态检修导则概况《广东省油浸电力变压器状态检修导则》(试行本)的实施，是基于现有离线或在线监测、检测手段，通过对交接验收、生产运行、附件运行及检修记录、预防试验等资料进行综合分析，从而得到变压器各个时期的状态参数，进而推测出各阶段的劣化速率及劣化趋势，判断其绝缘系统状况。该导则将变压器的状态分为正常、可疑、可靠性下降以及危险等4种状态，并提出了相应的处理方法。状态区分的主要特征及对策见表1。表1变压器状态评估的主要特征及对策状态类别主要特征对策正常运行试验数据正常或其中个别试验参数稍有下降，但稳定要求保持正常巡视和预试可疑在试验周期内，发现某些参数异常，反映变压器可能存在异常，但仍有很多不确定因素要求对个别项目缩短试验周期，加强监视可靠性

下降预防性试验或跟踪试验证实变压器存在故障，并已确定原因和部位，且判断该故障短期内不会引发事故要求就停电检修的限期做好计划危险试验数据或运行参数表明，运行时会随时发生事故紧急停运处理缺陷2地区状态检修经验2.1地区电网运行简介

本地区电网主要分为10kV、110kV、220kV和500kV4个电压等级，另有极小范围的35kV电压等级电网。至2001年底，110kV及以上电压等级的主变压器共有179台，容量为13169MVA，全部为油浸式降压变压器，除极少量为进口外，其余均为国产，且生产厂家较为集中。变压器投运年限大都不长，93.9％的变压器为20世纪90年代以后投运的，具体投运年代与台数分布情况见图1，这些为有效开展状态检修提供了有利条件。

图1地区变压器投运年代与台数分布2.2状态评估方案作为状态评估，地区电网主要针对110kV及以上电压等级的主变压器。根据目前测试技术水平及地区局限，对变压器状态的掌握主要依据离线检测数据，分为运行巡视、预防性试验、检修、停电检查以及红外测温新技术的应用等5个方面。在设备评估基础资料方面，制定变压器状态评估明细表和汇总表，通过运行、检修、试验等多方面详细掌握设备状态。

油简化试验合格，定期色谱分析的烃类气体含量不超注意值或总烃相对增长量速度≤10%；绝缘油介损不超过规定值，且在周期内保持数值稳定；绕组绝缘电阻≥同一温度下的初始值的70%。极化指数≥1.5；绕组直流电阻的不平衡系数历次测值无明显变化；绕组介损与同一温度下的初始值比较，增大≤30%，且绝对值不超过规定值；变压器在大多数时间不超过额定负荷运行，或经历过短时间救急负荷，但顶层油温不超过规定极限；变压器经受一次近区短路，故障电流≤8倍额定电流，开关切断故障时间≤2s，变压器的线圈形变试验、电气、色谱试验全部正常；有载调压开关等重要部件运行及试验数据正常在管理方面上，实施分级管理。明细表交由变电站(巡检站)、修试班组定期逐台设备填写，而变压器专责根据明细表情况，确认汇总表中的8项条件是否满足，从而区分状态变化，并提交相关生技部门等审批。在状态评定中，变压器状态没有发生变化的，每年填报1次“变压器状态报告表”，12月15日前上报。假设变压器状态发生变化，要求迅速逐级上报有关部门。

开展变压器状态检修后，一般不再按照原部颁检修导则提出的大修周期吊罩(吊芯)检修。对部分存在机械强度不足的变压器，需要吊罩检修的，应经有关部门研究决定。

2.3“健康”的初始状态初始状态是指包括设备招标、制造、装配以及交接试验等环节在内的前期管理工作，初始状态“健康”与否，对日后的安全运行状况、检修工作量以及设备运行寿命等将会产生重要的甚至决定性的影响。因此，必须把好设备选型关、出厂验收关、交接试验关，以保证“健康”设备投运。为保证设备的初始状态良好，在状态评估实施前期，东莞地区对在运变压器做了大量的准备工作。（1）容变女压堪器嫌线疫圈吉变汤形嫌事后故次。弄自志从边1艳9临9容8生年唇开阵展在线课圈尼变咐形汁测煌试是以池来钱，硬对街所掌有仁变卸压皮器链进材行每了捷线俩圈治变绝形胸测才试倚的佣首铃次浪摸谨底片普兽查右，短对矛存掉在卷变皆形听的元2配1卫台洗变惧压洲器兆采景用战更焰换插线点圈狭、炉加件固放奉层筋压古板耽等氧方共式钟大钩修售改明造抱，繁从破而胞较拍大愁加迎幅兽度窄地裕提数高领了欣变聋压恶器芬的肥抗乐短吐路舱能废力扑。劝为闸防般止下由汽于清短覆路掏冲细击境造伸成朴主两变惕压五器塘损魄坏蔑和令越叠级尝跳坊闸蛙扩演大奥事昌故拍范晕围税，酸提券出辩了贱诸绘如着加值强购定员期蛛检刮烟查百、末核梳对扇保收护计定滩值羡；妇检己查祝压圆板矮投爱退蜓正飞确臂性财；四加辽强站相储应便开缺关舞操拌作牢机涂构携检认查凳维研修盛工悲作鸟，天检焦查膀其右最拴低终动县作脑电宝压及；殿所税带摸的饱1眨0录讽k住V世线政路村须叹退蚀出顿重肚合俭闸析等石多道项练反怠事狱故检措品施寻，矩有怖挤效到防充止史了凤因桂线巩圈亲变柴形悲而糠导魄致傻变凭压乡器坏事钟故莲的攻情纱况矿发疮生掌。称坡掉魔（而2限）沿阅针采对郑某驳厂匪1忘9辛9膜2筐～陆1禽9漫9裂6良年横生闸产蚀的参套萄管漫介汉损地偏恐高腾的盘问义题逢，砖1广9概9简9趟～柿2肢0叼0寨0抬年卷更黑换圈了回1破0眯0赏多好支巧套测管陕，占以画杜误绝愁因甲套毁管最绝猎缘拘下猎降铜而使导蹲致细变亲压亭器匆事专故丈的拥发偶生太。粗劝环裁（猾3源）摆滔加健强奏主肢变拿压廉器洗中金性壁点慰过砍电蛇压铸防糊护古和砌继式电炭保赠护牲装结设械，释减泉少酸因六中薯性暖点貌间碗隙匀保肯护待误派动宏而遗造壮成怎的思主沾变么压北器雅跳粥闸逃事时故援。魔秘糠妄（腊4色）炊周全论面肃完敌成路主讨变局压祖器柏低搅压傅侧燕1槽0热摩k掀V荣户尾外驱母岂线新桥聪绝毁缘里化召改喇造优工犹作询，胀以凉防碰止者因南外出物兵引咳起胳的辈主厦变柔压嫌器五低桑压代侧倡近气距裹离龟短日路迫。腊萝贷鹊（信5革）福盯及调时痰处幕理茫了咳较草多障的夏套糠管胜头辰发悠热尊问扩题蠢，烘并宿通革过柜厂吗家果整耍改文，厌降鄙低龄了斥设搅备誓缺指陷俱率复。羽咸蔑逼（寿6宽）星亡针歼对器G待N缴2炊2嫌隔困离榴开面关泻限陆位寺问慧题礼的雀重株大堵缺巧陷奴，墨对面主虫变班压科器适低唐压航侧且隔什离砌开丑关户进载行这了秃短心接勿或麻改阶造藏，普以勇减酸少虹其演发辽热夸情痛况恨，影降吹低佛近笛区父短证路竿的比几娃率敏。晕解2旧.显4贪傻良时好材的甲评端估呈效举果馒

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图2万江站1号主变压器绝缘电阻(60s)历年变化趋势

1—高/中低地；2—中/高低地；3—低/高中地；4—铁心

图3万江站1号主变压器本体介损(20℃)历年变化趋势

1—本体10kV；2—本体110kV；3—本体220kV

图4万江站1号主变压器油介损(90℃)历年变化趋势就本体油介损超标问题，东莞供电局曾在1996年底对该台主变压器进行了滤油处理，由图2～图4可以看出，1996年通过滤油处理后的效果还是可以的，但是经过4年运行后，特别在是2000年度绝缘电阻、介损却均出现了大幅度反弹即近年来出现较多的油介损回升问题。根据状态检修判据，如满足以下3个条件：①本体绝缘电阻大幅下降，低压线圈下降幅度达84%；②本体介损增幅较大，高压侧上升达79%，并且数值超过预试规程规定值(0.8%)；③本体油介损增长较大。那么，可以判断为可靠性下降状态。为此，东莞供电局于2000年12月底完成了该台主变压器的换油工作，采用了热油喷淋处理，并将原大连油全部更换为新疆克拉玛依25号绝缘油。经检修后，试验数据恢复正常，完全满足表2中汇总表的8项指标，因此设备升级为正常状态，同时恢复到正常的预试、巡检周期。3存在问题与发展方向变压器状态检修，作为变压器运行管理工作的规范化管理，必须基于运行、修试人员高度的责任心和严谨的科学态度。通过状态检修实践，体会到尚需解决的问题及其发展方向有：

（1）在状态检修中，强调变压器绝缘老化、使用寿命，但短期急救负载或长期急救负载造成变压器寿命损失的计算对于运行人员来说较为复杂，难以掌握；（2）对在近区短路的判断上，由于110kV变电站无故障录波装置以及10kV配电线路巡线工作不足等，造成有一定数量的线路在故障后查不到故障点的情况发生，因此，无法判断是否为近区短路故障，也无法计算短路电流值。（3）对于变压器附件，特别是广泛采用的MR有载调压开关尚无有效检测手段、评估方法。

随着电力系统对电压稳定、无功功率调节要求的增强，开关的调整次数必将增多，一天甚至达到数十次，同时运行年限也在不断增长，这些都迫切要求对开关检修、特别是开关油质状况作出状态评估规定。（4）在实际操作中，应做到以状态检修为线索，将发现、处理的重大缺陷统一记录、汇总，更有利于状态评估，这些需要计算机网络和分析软件的支持。（5）目前，虽然有油色谱分析在线监测、局放超声波定位等新技术，但由于种种原因，绝大多数地区尚停留在对变压器进行离线检测的水平上，如何将定量与定性分析结合，建立较为完善的分析理论方法，增强实用性，推广实施在线状态监测，都需要国内科研单位、用户需要不断积累经验。

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