閆亮宇

【摘 ?要】電力變壓器的正常運行能夠為電力系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠電壓轉(zhuǎn)換，滿足不同用戶對不同電壓的需求。為了能夠?qū)崿F(xiàn)電力變壓器的這一功能，必須在電力變壓器運行，選擇科學合理的維護方法，才能既提高電力變壓器的使用壽命，又能同時保證電力變壓器安全可靠的工作，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的電力資源。

【關鍵詞】電力變壓器;運行維護

1、特高壓變壓器結(jié)構(gòu)特點

特高壓變壓器與常規(guī)變壓器相比，在結(jié)構(gòu)上具有其特殊性，變壓器采用中性點變磁通調(diào)壓，設置補償繞組限制因分接位置變化引起的低壓電壓波動?？傮w外部結(jié)構(gòu)采用獨立外置調(diào)壓變方式，即變壓器主體與調(diào)壓補償變分箱布置。這是由于它的“電壓高、容量大”等因素所致。以特高壓電網(wǎng)常用的ODFPS-1000000/1000單相自耦三繞組變壓器為例，在設計方案上采用了以下方式：采用了中性點調(diào)壓方式，同時保證其高可靠性;自耦變中性點調(diào)壓為變磁通調(diào)壓，低壓電壓將隨開關分接位置變化發(fā)生較大波動，因此設置了補償繞組，將補償繞組串入低壓繞組，以達到限制低壓電壓的波動目的。將調(diào)壓部分和補償部分獨立出來，將主體變壓器與調(diào)壓補償變壓器分離，同時，將主體變設計成多柱并聯(lián)結(jié)構(gòu)，減小變壓器的運輸尺寸，以符合現(xiàn)有的運輸條件。

2、特高壓變壓器組成介紹

2.1主體鐵芯的結(jié)構(gòu)型式和特點：1）主體鐵芯采用單相五柱式結(jié)構(gòu)，三心柱套線圈。2）鐵芯采用日本進口高導磁、低損耗優(yōu)質(zhì)晶粒取向冷軋硅鋼片疊積，全斜接縫。采用進口的剪切設備和引進技術的疊裝設備來進行鐵芯制造，保證鐵芯的剪切和疊積質(zhì)量。3）鐵芯內(nèi)設置多個絕緣油道，保證鐵芯的有效散熱。鐵芯小級片和拉板均開有隔磁槽，防止鐵芯過熱。4）采取拉板、板式夾件、鋼拉帶、墊腳、上梁等組成的框架式夾緊結(jié)構(gòu)，鐵芯拉板、夾件及墊腳等均經(jīng)過優(yōu)化計算，以保證產(chǎn)品鐵芯夾緊、器身起吊、壓緊及短路狀態(tài)下的機械強度。5）鐵芯柱用粘帶綁扎機綁扎，以保證足夠的拉力，臺階處用圓棍撐緊，保證鐵芯的圓度和緊度。6）在夾件上設置了漏磁屏蔽措施，控制產(chǎn)品漏磁及損耗，防止局部過熱。7）鐵芯及夾件均與油箱可靠絕緣，各自利用接線片引至外部，并引下接地。

2.2調(diào)壓補償變工作原理和結(jié)構(gòu)型式：2.2.1調(diào)壓補償變的工作原理。變壓器分為主體和調(diào)壓變兩部分（見圖1產(chǎn)品接線圖）。主體和調(diào)壓變連接組合后可以作為一臺完整的變壓器使用，主體為采用單相五柱鐵芯，其中三心柱套線圈，每柱1/3容量，高、中、低壓線圈全部并聯(lián)。主體油箱外設調(diào)壓補償變，內(nèi)有調(diào)壓和補償雙器身，設置正反調(diào)無載分接開關。調(diào)壓線圈通過主體低壓線圈勵磁調(diào)壓，并連接調(diào)壓開關。補償激磁線圈首末端分別與開關K點及引出端連接，其電壓和極性隨開關調(diào)壓位置的變化而變化，并通過電磁耦合帶動與主體低壓線圈串聯(lián)的低壓補償線圈的變化，從而實現(xiàn)低壓電壓的補償，使低壓輸出電壓偏差控制在1%以內(nèi)。產(chǎn)品的低壓和中性點利用主體和調(diào)壓變兩部分各自的套管通過外部分裂導線連在一起，并通過調(diào)壓補償變相應套管連接到線路。2.2.2調(diào)壓補償變主要結(jié)構(gòu)。①調(diào)壓和補償變鐵芯均為兩柱、口字型鐵芯，采用進口高導磁、低損耗優(yōu)質(zhì)晶粒取向冷軋硅鋼片疊積，全斜接縫。②調(diào)壓變采用兩心柱套線圈的結(jié)構(gòu)。激磁線圈兩柱并聯(lián)，為內(nèi)屏連續(xù)式結(jié)構(gòu)，采用組合導線繞制;調(diào)壓線圈兩柱并聯(lián)，為螺旋式結(jié)構(gòu)，采用自粘換位導線繞制。補償變采用單柱套線圈的結(jié)構(gòu)，低壓補償線圈為螺旋式結(jié)構(gòu)，采用自粘換位導線繞制;補償激磁線圈為連續(xù)式結(jié)構(gòu)，采用自粘換位導線繞制。③調(diào)壓補償變?yōu)樽匀挥脱h(huán)冷卻的散熱方式，冷卻裝置采用片式散熱器，箱采用平板筒式結(jié)構(gòu)，可以承受真空133Pa、正壓0.1MPa的強度試驗。

3、1000kV變壓器技術參數(shù)

從基本設計原理上來說，1000kV主變壓器與常規(guī)500kV主變壓器并無差別，都是利用電磁耦合原理進行電能傳輸。但由于本次工程所采用的1000kV主變壓器的工作和試驗電壓極高，容量超大，同時基于1000kV特高壓工程的重要影響和意義，1000kV主變壓器與常規(guī)500kV自耦變壓器在一些主要技術參數(shù)和結(jié)構(gòu)上還是有一定的差別的。主要體現(xiàn)在：

3.1絕緣耐受強度。1000kV主變壓器的工作和試驗電壓比常規(guī)500kV自耦變壓器都提高了接近一倍，因此必須采用加強的絕緣覆蓋和更大的絕緣距離，同時采用優(yōu)質(zhì)的絕緣材料，保證產(chǎn)品的電氣性能和安全運行。

3.2調(diào)壓方式及范圍的選擇。常規(guī)500kV自耦變壓器大都采取中壓線端調(diào)壓，調(diào)壓引線和開關的電壓水平為220kV。而1000kV主變壓器的中壓線端為500kV，如果采用中壓線端調(diào)壓，調(diào)壓和開關的電壓水平將為500kV，這樣不僅給產(chǎn)品的設計、制造造成極大困難，更對產(chǎn)品的安全運行不利。因此，1000kV主變壓器采用了中壓末端，也即中性點調(diào)壓的調(diào)壓方式。但自耦變壓器的高、中壓為公用中性點，采用中性點調(diào)壓時，各分接位置的匝電勢和鐵芯磁通密度將發(fā)生變化，也就是變磁通調(diào)壓。如果不采取措施，其低壓輸出電壓也將隨分接位置的變化而變化。所以，國內(nèi)自耦變壓器一般不采用中性點調(diào)壓的方式。

3.3低壓補償。如上所述，1000kV主變壓器采取了中性點變磁通調(diào)壓的調(diào)壓方式，如果不采取措施，其低壓輸出電壓將隨分接位置的變化而變化。經(jīng)計算，其變化率最大將超過±5%，這是系統(tǒng)運行所不允許的，為了控制這種變化，我們設計了補償繞組來補償?shù)蛪弘妷?，使低壓輸出電壓偏差控制?%以內(nèi)。

3.4分箱結(jié)構(gòu)。常規(guī)500kV自耦變壓器都為一體式結(jié)構(gòu)，而1000kV主變壓器采用了主體和調(diào)壓變分箱的結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)一方面是為了簡化1000kV主體的結(jié)構(gòu)，提高1000kV主體的安全性，另一方面是為了系統(tǒng)的長遠考慮，在需要將無載調(diào)壓改造為有載調(diào)壓時，可僅對調(diào)壓變進行改造，而主體可以在改造過程中單獨繼續(xù)運行，提高改造的靈活性。

4、電力變壓器負荷情況檢查

室外安裝的變壓器，如果沒有固定電流表時，應測量最大負荷及代表性負荷。室內(nèi)安裝的變壓器有電流表、電壓表，應記錄每小時負荷，并畫出日負荷曲線。測量三相電流的配合情況，對Y、Yno連接的變壓器，其中性線的電流不應超過低壓繞組額定電流的25%。

變壓器運行中電壓不應超過額定電壓的±5%，如果超過允許范圍，應調(diào)整變壓器的分接開關的位置，使二次側(cè)的電壓保持正常。

5、電力變壓器的停電清掃

變壓器的巡行檢查，還應有計劃地定期對變壓器進行停電清掃，同時進行檢查。清掃及檢查內(nèi)容如下：

（1）清掃高、低壓側(cè)絕緣套管、變壓器外殼及附屬設備。（2）檢查母線及接線端子等連接處的接觸情況，并檢查氣體繼電器的控制導線絕緣及連接情況。（3）檢查變壓器外殼及中性點接地導線及連接情況。（4）測量變壓器的絕緣電阻及接地電阻是否合格。

6、結(jié)語

綜上所述，我們可以知道，電力變壓器運行中的維護檢修方法。在實際運行過程中，應根據(jù)電力變壓器的具體情況，理論聯(lián)系實際，按照規(guī)定的周期及時間，對于變壓器進行維護，及時排除可能發(fā)生的故障，使得變壓器能夠正常的工作，保障人身及設備的安全，讓電力更好地為人類服務。

參考文獻：

[1] 廖自強，余正海.變電運行事故分析及處理[M].北京：中國電力出版社，2004.

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[3] 潘如政 《電機與變壓器檢修》化學工業(yè)出版社 2005年 7 月

（作者單位：國網(wǎng)山西檢修公司）