电力变压器维修及改造优化方案

电力变压器维修及改造优化方案

发表时间：2019-08-29T15:24:07.937Z 来源：《防护工程》2019年12期作者：刘畅

[导读] 按照电力变压器检修工艺导则 --DL/T574-2010 及 SF9-75000/121主变压器实际运行工况。国网河南省电力公司罗山县供电公司河南省罗山县 464200

摘要：电力变压器一般在应用与运行中都配备有差动、接地、避雷针等多重保护措施，但是由于工作环境复杂多样，并且自身具有复杂的组件装配结构，所处的电场与热场不均等各方面的因素，故障出现的几率很高，会造成电力的重大损失和很多恶性的事故发生。因此，在按照规定对其进行定期巡视、检修与维护的基础上，利用各种相关的先进设备与技术，尽早对各种故障的发生或者潜在的危险因素进行评估与诊断，才能进一步保证电力运输与供应更加稳定、安全与可靠。鉴于此，本文主要分析电力变压器维修及改造优化方案。关键词：电力变压器；维修；改造

1、电力变压器检修内容

按照电力变压器检修工艺导则 --DL/T574-2010 及 SF9-75000/121主变压器实际运行工况，具体检修内容如下：（1）检修变压器本体及无励磁分接开关、气体继电器、变压器主油箱油枕油位计、变压器压力释放阀、变压器布置接线槽；更换呼吸器中的硅胶，更换校验温度计。（2）更换所有密封胶件，包含套管、散热片、有载开关等位置的密封胶件，胶件材质为丁腈橡胶。（3）检修无励磁调压开关。（4）变压器散热片清理、更换阀门密封垫。（5）对变压器油进行收集、滤油，油位不足时，补充与原变压器油标号相同的油至正常位置。（6）检修全部阀门和放气塞。（7）检查接地系统，如不合格，进行处理至合格。

2、电力变压器维修分析

2.1维修分接开关故障

变压器的分接开关位置也会出现故障，主要是因为初期测量数据工作没有做好，应用无载分解触头装置的时候，应当多次运转触头，通过这种运转操作来将触头表面的氧化膜与油污消除干净，对触头进行周期性调整，使触头可以始终都在规定的分接位置之上。分接开关的故障问题会影响到整个变压电路的安全性，技术人员要确保针对分接开关的检修工作的全面性。

2.2维修短路故障

变压器发生短路故障时，可采取如下措施进行预防和维修：0kV线路上，变电所可采用绝缘导线减少近区短路发生几率，绝缘导线范围为2km，随着距离的增大，变压器受到短路电流的影响会随之减弱，可有效避免变压器短路故障。优选变压器制造商，要求变压器在出厂前通过短路试验，减少不必要的调压分节抽头，根据实际需求选择合理容量的变压器；制造商要提供相关试验数据，以确保继电保护装置的动作时间匹配于变压器承受能力试验的持续时间；要求变压器具备良好的保护措施，在变压器受到短路电流冲击时，通过非电量保护动作能够及时切断电源。

对于并列运行的变压器而言，可加装保护自投装置降低故障发生几率；为预防变压器低压侧的短路故障，可将绝缘热缩套加装在母线桥中；重视低压母线相关设备的运维管理，采取有效措施预防故障发生，如用绝缘护套包封母线，避免因动物啃噬造成电路短路故障。在电缆供电的配电线路上加装自动投切装置，合理优选电网运行方式，降低故障发生的可能性。如采用分层分区运行方式满足区域性供电需求，这样一来能够有效控制整体短路容量，避免因某一区域发生故障而影响全部电网的可靠运行。

2.3维修设备过热故障

在对过热这种设备故障进行维修的时候，可以先对变压设备的内部温度进行测量，如果不同位置的测量出的温度保持一致，但是变压器存在过负荷的情况，基本可以确定是因为油的温度过高而影响到了变压设备，维修人员可以对负荷进行转移，将变压器的温度降低。如果与变压设备相连的远程测温系统发出急促的警报，但是变压设备现场的温度计却没有出现异常情况，维修人员就需要对出现故障的警报装置进行修理，避免因其误报警的问题而导致耽误维修人员的正常工作。

3、电力变压器改造优化方案

3.1改造原则

①在改造实践中，依据安全设计相关规范以及技术规程，开展改造设计。②基于小工程量、低改造成本、高效率原则，做好供电现状的调查，对可利用的变压器设备，进行技术改造或者更换，提高运行效率。③对制定的变压器优化改造方案，要进行合理性和经济性的论证分析，确保供电系统运行的安全性、可靠性、经济性以及稳定性。

3.2高能耗变压器的节能改造分析

（1）技术改造思路

通过对企业使用的高耗能变压器，进行性能指标的调查以及分析，因为变压器装置的容量不同，而且生产厂家不同，加之使用的图纸不同等，多重因素的影响下，使得变压器装置的原始参数差距较大，比如铁芯材质等。据行业分析，以 S11 型变压器为例，在进行降耗改造时，重点从电磁重新设计以及绝缘部分等入手，对可以再利用的铁芯和油箱等，要积极利用，降低改造成本。通过对构件进行改造，提升机械强度以及稳固性。

（2）节能改造方案

①只改绕组。若铁芯材质能够达到使用要求，经过性能试验后，重新对变压器绕组进行相应的设计，或者将铝线圈替换为铜线圈。不仅能够增加高压绕组的匝数，以及低压绕组的匝数，减小磁通密度，最终达到变压器空载损耗指标。②既改造线圈，同时又改造部分铁芯。从使用的变压器实际来说，部分变压器装置铁芯材质比较差，加之铁损以及铜损较大，只进行绕组改造，无法达到低损耗运行的标准。

3.3改造实例

以某电站实施 2018 年变压器改造项目为例，分析高能耗变压器的节能改造，做如下论述：（1）基于新型节能型变压器工艺

为提高变压器装置的运行效率，降低能源消耗，提高节能效率，采取更换高性能变压器装置的方式，能够获得不错的效果。使用此类低消耗的装置，减少设备空载运行时的负载损耗和漏磁损耗等，进而减少绕组生产的损耗。在实际应用中，能够减少变压器设备铁损，进而降低了设备的能源消耗。据设计，空载情况下，可以降耗30%，而且承载能力更强，空载电流可以下降40%，有着很好的节能降耗效果。

（2）优化变压器运行方式

为提高变压器运行的效率，降低能耗，需要优化变压器运行方式。在具体改造中，要做好变压器设备运行负荷范围的调查统计。根据负荷范围，来选择变压器运行台数以及容量，进而提高设备运行效率，减少电能的使用，降低变压器运行损耗。一般来说，变压器运行负载的范围处于 50~70%，运行效率很高，并且损耗很低。若设备选择不当，除了会造成大量损耗，降低设备运行效率。综合分析，在选择变压器以及运行台数时，要结合负荷范围合理选择。

（3）变压器负载的经济分配

一般来说，负荷率变化，会带动着变压器运行损耗。当变压器设备处于低负荷运行，或空载运行状态下，损耗以铁损为主。负荷不断增加，超过相应的范围时，负载损耗将会发挥主导作用。每个变压器设备，都具有最佳负荷率,实际运行的过程中，设备损耗会达到最低，运行效率会达到最高，即经济负荷率。

总之，电力变压器运行的过程中，常常会出现各种各样的故障，从而对整个设备的运行带来干扰。因此，为了确保电力变压器能够安全、稳定的运行，必须要加强对维修与维护的重视程度，通过当前较为先进的故障诊断与维修维护方法，及时将故障进行处理，从而为整个电力系统的运行打下良好基础。

参考文献

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