本文綜述了采用狀態(tài)維護(hù)的方法,提出變壓器本體油狀態(tài)維護(hù)處理技術(shù)的性,及帶來的巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是不容置疑的技術(shù)發(fā)展方向。
1 概述
變壓器被看為輸配電系統(tǒng)中zui關(guān)鍵的設(shè)備,但是變壓器在運(yùn)行中經(jīng)受電氣、機(jī)械、化學(xué)和環(huán)境的影響。變壓器油也同樣受到這些影響,這些綜合因素必然導(dǎo)致變壓器油的某些技術(shù)指標(biāo)不能滿足變壓器安全運(yùn)行要求。通常我們是在停電(離線)情況下對(duì)變壓器油作預(yù)防性試驗(yàn),對(duì)不能滿足變壓器安全運(yùn)行要求的某些變壓器油指標(biāo),只能在離線情況下分別進(jìn)行處理,使變壓器油不合格的些指標(biāo)恢復(fù)正常。雖然預(yù)防性試驗(yàn)在我電力系統(tǒng)中發(fā)揮了巨大作用,但是這種按時(shí)間表監(jiān)測維護(hù)的方法具有定缺陷,不僅設(shè)備的缺陷不能即時(shí)發(fā)現(xiàn),既浪費(fèi)人力和財(cái)力又不能*達(dá)到預(yù)期的效果。先是要停電,這就要安排停電計(jì)劃,不能即時(shí)處理;另外,主要缺陷是在停電情況下檢測出變壓器油的技術(shù)指標(biāo),不能真實(shí)反映帶電情況下變壓器油的技術(shù)指標(biāo)。更不用說實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)問題實(shí)時(shí)處理,以避免變壓器事故的發(fā)生。狀態(tài)(在線)監(jiān)測和狀態(tài)(在線)過濾處理就由此應(yīng)運(yùn)而生。
綜述全新的變壓器油維護(hù)方法是變壓器油的狀態(tài)處理方法,它能對(duì)變壓器油進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)處理,在對(duì)變壓器油進(jìn)行過濾處理后,變壓器油的指標(biāo)能迅速恢復(fù)達(dá)到新油的標(biāo)準(zhǔn),把這類裝置安裝在變壓器上可延長變壓器的使用壽命,既能節(jié)約和降低供電管理和運(yùn)行成本,又提高了變壓器的安全運(yùn)行水平。
2 狀態(tài)維護(hù)的技術(shù)要求和方法
2.1 在線濾油過程中遇到的障礙和困難
是由于增加的監(jiān)測傳感器,額外電路系統(tǒng)和控制系統(tǒng),與離線濾油相比電力系統(tǒng)會(huì)增加額外費(fèi)用。但是,就大多數(shù)情況來說,由系統(tǒng)所增加的成本只等于維護(hù)成本和停電浪費(fèi)成本的小部分。
二是由于保護(hù)復(fù)雜性和所有監(jiān)測系統(tǒng)的增多增加了實(shí)現(xiàn)在線狀態(tài)維護(hù)的困難。
三是些在線濾油機(jī)在安裝時(shí)需要對(duì)變壓器作些改動(dòng)。由于在線濾油是新的領(lǐng)域,其結(jié)果需要時(shí)間才能顯示出它的魅力,在推廣應(yīng)用過程中還會(huì)遇到傳統(tǒng)觀念的挑戰(zhàn)。
2.2 對(duì)變壓器在線濾油裝置的要求
2.2.1 工藝要求:適當(dāng)?shù)臏囟群驼婵?/p>
變壓器油在線處理裝置采取的工藝都是對(duì)油進(jìn)行真空加熱處理,使其達(dá)到我們所希望的目的。但是,若真空太高,在脫氣的同時(shí)也把油中有益的些自然成份和人工放入的添加劑起排出去,會(huì)造成對(duì)油*的傷害;若真空度太低,又不能把油中有害氣體排出。另外,若加熱的溫度過高,會(huì)對(duì)油的特性產(chǎn)生*性的破壞;若溫度太低,又不能把油中的水分排出。所以,我們應(yīng)該在油處理工藝時(shí)采取適當(dāng)?shù)臏囟群驼婵铡?/p>
2.2.2 質(zhì)量要求:處理的結(jié)果應(yīng)能達(dá)到新油的標(biāo)準(zhǔn)
變壓器油在線處理就是脫氣、脫水和過濾,油中的氣體和雜質(zhì)應(yīng)當(dāng)是盡量地排出去,它們的含量越少對(duì)變壓器越有利。
但是,對(duì)油中的水份就不能認(rèn)為越低越好,因?yàn)樽儔浩鞯睦@組不能過度干燥,若繞組過度干燥的話,繞組中的緣會(huì)收縮變脆,變壓器繞組上的夾件會(huì)因此失去夾緊力,這樣繞組在外應(yīng)力的作用下,如:變壓器繞組受到短路時(shí),短路應(yīng)力會(huì)使繞組產(chǎn)生變形,這是我們不希望看到的結(jié)果。所以,油中的水量應(yīng)保證不低于5ppm。
2.2.3 安全要求:保證變壓器的穩(wěn)定和安全運(yùn)行
在變壓器油處理過程中,油處理裝置不能在本身的處理過程中產(chǎn)生有害的氣體。如甲烷、乙炔等,這樣是對(duì)變壓器很不利的,會(huì)對(duì)變壓器的安全運(yùn)行帶來不利的后果。另外,油處理裝置的運(yùn)行過程中更不能引起變壓器的所有保護(hù)發(fā)出信號(hào),甚至引起跳閘,發(fā)生安全事故,這也是不能允許的。
再者,油處理裝置運(yùn)行中要保證油的流動(dòng)不會(huì)在變壓器內(nèi)產(chǎn)生油流帶電的結(jié)果。
2.2.4 油穩(wěn)定性的要求:保持油的特性的穩(wěn)定性
變壓器油經(jīng)過在線裝置的處理后油的品質(zhì)應(yīng)該達(dá)到相對(duì)的穩(wěn)定性。雖然高真空和高溫度的處理裝置能夠在短期內(nèi)達(dá)到很好的效果,但是對(duì)變壓器油的特性造成了不可逆轉(zhuǎn)的傷害,所以很快油質(zhì)又會(huì)變壞。為了保持油的特性的穩(wěn)定性,油處理裝置要做很多工作,來達(dá)到這個(gè)要求。
3 變壓器油狀態(tài)處理過程中應(yīng)保障安全的措施
是在線濾油裝置必須有可靠的流量控制裝置,避免油局部流速過大而產(chǎn)生摩擦靜電等不安全因素。
二是濾油機(jī)出口應(yīng)配置有出油閥或逆止閥,以防臨時(shí)緊急停機(jī)因虹吸作用發(fā)生跑油,影響儲(chǔ)油柜的正常油位。
三是濾油機(jī)出油管應(yīng)連接至儲(chǔ)油柜處閥門,不應(yīng)連接至箱體處閥門,以防氣泡旦進(jìn)入變壓器后,在通過變壓器內(nèi)部高電場區(qū)域時(shí)產(chǎn)生局部放電,同時(shí)避免帶氣泡油流進(jìn)入氣體繼電器,發(fā)出不必要的信號(hào);將氣體繼電器由“跳閘”改投至信號(hào)位置,以防帶電過濾時(shí)產(chǎn)生氣體引起誤動(dòng)。開始凈化時(shí),如發(fā)現(xiàn)輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作信號(hào),可放掉氣體繼電器內(nèi)的氣體,不停止循環(huán)凈化。
四是變壓器油的真空脫氣處理比較*,而油液有較強(qiáng)的吸氣性能,導(dǎo)致儲(chǔ)油柜內(nèi)油液吸氣量較平時(shí)正常運(yùn)行大得多,為此,應(yīng)臨時(shí)更換較大的呼吸器,以滿足變壓器帶電濾油時(shí)儲(chǔ)油柜吸氣量增加的需要。
五是濾油機(jī)啟停操作時(shí),要根據(jù)變壓器儲(chǔ)油柜油位正確控制回油閥和進(jìn)油閥,確保儲(chǔ)油柜、濾油機(jī)真空脫氣灌油位在正常運(yùn)行位置。
4 變壓器油狀態(tài)(在線)處理維護(hù)方法
變壓器內(nèi)的水分約99%存在于固體緣中,只有約1%的水分溶解在油中。但是,整個(gè)變壓器內(nèi)部油-紙緣結(jié)構(gòu)中各自的水分含量并非保持平衡,隨著溫度的變化,緣材料中水份和油中水量之間始終存在個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過程。當(dāng)油的溫度降低時(shí),油中水分將被緣材料吸收,使緣材料中含水量增加;當(dāng)油的溫度升高時(shí),使緣材料中的水分將向油中轉(zhuǎn)移,此時(shí)進(jìn)行油的脫水處理降低油中的水份含量,也就是達(dá)到降低緣材料中的水份含量,如此循環(huán)達(dá)到降低緣材料和變壓器油中水份含量的目的。這些處理過程編制成軟件可以由計(jì)算機(jī)程序控制處理裝置的運(yùn)行方式,實(shí)現(xiàn)處理裝置的遙控和遙測。 5 應(yīng)用狀態(tài)處理變壓器油維護(hù)方法所帶來的效益
5.1 社會(huì)效益
是延長設(shè)備停電檢修周期,縮短停電檢修時(shí)間,提高設(shè)備可用系數(shù)和電網(wǎng)供電質(zhì)量。
二是通過減少變壓器廢油排放量,創(chuàng)建綠色電網(wǎng)。
三是裝置的高度自動(dòng)化和自治能力的應(yīng)用能夠明顯減輕電力職工的勞動(dòng)強(qiáng)度,促進(jìn)和諧電網(wǎng)發(fā)展。
四是有效減少變電主設(shè)備事故發(fā)生率,從而避免大面積停電帶來對(duì)社會(huì)和人民生活影響。
5.2 經(jīng)濟(jì)效益
由于變壓器油的狀態(tài)處理涉及方方面面,不能詳述其應(yīng)用后的直接經(jīng)濟(jì)效益和避免的經(jīng)濟(jì)損失,僅以臺(tái)500kV等75萬容量變壓器停電濾油為例:
應(yīng)用變壓器在線濾油技術(shù),相60噸油,按3倍油量180噸計(jì)算,濾油機(jī)工作效率8噸/小時(shí),需要至少停電22.5小時(shí)。如包括倒閘操作和準(zhǔn)備時(shí)間至少需要主變停電30小時(shí)。
電量損失:75萬千瓦時(shí)×30小時(shí)=2.25×103萬度電×0.1元=225萬元。
采用變壓器在線濾油技術(shù)的應(yīng)用,與離線濾油相比處理臺(tái)變壓器,人員費(fèi)用、設(shè)備費(fèi)用、車輛費(fèi)用等維護(hù)費(fèi)用至少也要節(jié)約幾萬元/臺(tái),每年可以節(jié)約近百萬元。
5.3 隱形效益
狀態(tài)處理變壓器油可以達(dá)到延長變壓器的使用壽命,節(jié)省了投資,既降低了管理和運(yùn)行成本;又保證了變壓器的安全運(yùn)行。
狀態(tài)(在線)處理變壓器油明顯減輕維修作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度和工作時(shí)間。
推廣這項(xiàng)新的維護(hù)方法延長了變壓器油的使用年限,同時(shí)也減少廢變壓器油的排放,對(duì)節(jié)能減排,保護(hù)環(huán)境也有定貢獻(xiàn)。
減少停電時(shí)間,對(duì)提高社會(huì)生產(chǎn)力和改善人民生活也有重大意義。
6 結(jié)論
變壓器油的狀態(tài)處理維護(hù)技術(shù)是項(xiàng)比較穩(wěn)定和成熟的技術(shù),但還要經(jīng)過多臺(tái)變壓器對(duì)不同油品進(jìn)行處理后,再對(duì)試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)較長時(shí)間考驗(yàn),才能做出全面正確評(píng)價(jià),這是良好的開端,預(yù)示著狀態(tài)(在線)處理維護(hù)方法在我有美好的應(yīng)用前景。