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油浸式變壓器檢修維護手冊

  
評論: 更新日期:2017年01月25日
一、電站主變壓器的作用及意義
主變壓器是光伏電站中最重要的電氣設(shè)備,是光伏電站與電網(wǎng)電氣聯(lián)接的核心部件。由于主變?nèi)萘枯^大,故多采用油浸式。在光伏電站正常發(fā)電過程中,它將光伏電站逆變器所發(fā)交流電升壓后送入電網(wǎng);在電站停發(fā)或熱備狀態(tài)下,為逆變器并網(wǎng)提供有效介質(zhì)途徑,在未設(shè)置備用電源情況下,是全站電源的重要保障,。
此外,主變壓器是電網(wǎng)調(diào)度設(shè)備,主變的狀態(tài)直接關(guān)系到全站乃至電網(wǎng)的安全運行,因此保障主變壓器安全、穩(wěn)定、可靠運行是光伏電站運維的一項重要任務(wù)。
二、油浸式變壓器的結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù)
公司大多投產(chǎn)及新建電站的油浸式主變壓器多為天威保變及特變電工生產(chǎn),具體結(jié)構(gòu)可參考如下結(jié)構(gòu)圖。
?
以哈密電站一期為例,主變主要技術(shù)參數(shù)如下表所示。

?

序號
?稱
參數(shù)
變壓器基本技術(shù)參數(shù)
?
1
型式及型號
SZ11-20000/110
2
額定容量(MVA)?(繞組溫升65K)
20/20
3
最高工作電壓(kV)
高壓/低壓
126/11.5
4
額定電壓(kV)
高壓/低壓
110/10.5
5
額定電流(A)?高壓/低壓
104.98 /1154.73
6
額定電壓比(kV)
121 8×1.25%/10.5
7
短路阻抗(%)
10.5%
8
聯(lián)結(jié)組標號
Yn、d11
9
額定頻率(Hz)
50
10
絕緣耐熱等級
A
11
額定絕緣水平
?
高壓側(cè)
雷電沖擊耐受電壓峰值(kV)
480
短時工頻耐受電壓有效值(kV)
200
低壓側(cè)
雷電沖擊耐受電壓峰值(kV)
75
短時工頻耐受電壓有效值(kV)
35
中性點
雷電沖擊耐受電壓峰值(kV)
325
短時工頻耐受電壓有效值(kV)
140
12
損耗
空載損耗(kW)
19.5
負載損耗(kW)
88.4
附件損耗(kW)
-
13
效率(%)
99.6
14
局部放電量(pC)
100
15
噪音水平(dB)
65
16
無線電干擾電壓(μV)
500
變壓器套管
?
1
額定絕緣水平
?
高壓側(cè)
雷電沖擊耐受電壓峰值(kV)
480
短時工頻耐受電壓有效值(kV)
200
低壓側(cè)
雷電沖擊耐受電壓峰值(kV)
75
短時工頻耐受電壓有效值(kV)
35
中性點
雷電沖擊耐受電壓峰值(kV)
325
短時工頻耐受電壓有效值(kV)
140
2
套管外絕緣爬距
?
高壓(mm)
3906
低壓(mm)
357
中性點(mm)
2248
3
套管端子允許荷載(高壓/低壓/)
?
橫向拉力(N)
1500/1500
垂直拉力(N)
1500/2000
水平拉力(N)
3000/3000
4
中性點套管端子允許荷載(橫向/垂直/水平) 拉力(N)
2000/1500/1500
5
套管式電流互感器
?
高壓側(cè)
電流比(A)
?
準確級
?
額定輸出(VA)
?
中性點
電流比(A)
100~200/5
準確級
10P30/10P30
額定輸出(VA)
30
6
冷卻器
?
工作組數(shù)
?
備用組數(shù)
?
風(fēng)扇電機功率(kW)、電壓(kV)、數(shù)量
?
其它技術(shù)要求
?
1
軌距(mm)(縱向×橫向)
?
2
運輸重(T)
?
3
上節(jié)油箱重(T)
?
4
油重(T)
?
5
總重(T)
?
6
變壓器外形尺寸(mm)長、寬、高
?
7
變壓器運輸尺寸(mm)長、寬、高
?
?????
三、油浸式變壓器投運前的運維
1、試驗前的檢查
油浸式變壓器在運行前均必須通過各項相關(guān)試驗,試驗必須為有資質(zhì)的試驗人員負責,且廠家人員必須在現(xiàn)場。現(xiàn)場運維人員可配合相關(guān)試驗人員,但不作為試驗人員,在試驗過程運維人員有知曉權(quán)。
檢查項目如下:
檢查分接開關(guān)位置,無勵磁分接開關(guān)的分接位置三相是否一致。帶有載分接開關(guān)的,檢查電動機構(gòu)與開關(guān)刻度盤及遠方指示數(shù)據(jù)是否一致。
變壓器外部空間絕緣距離,應(yīng)不小于下表規(guī)定

?

系統(tǒng)標稱
電壓/kV
設(shè)備最高電壓
Um/kV
額定雷電沖擊
耐受電壓/kV
最小空氣間隙/mm
10
12
75
125
35
40.5
200
340
66
72.5
325
630
110
126
480
880
132
145
按國標要求標準
按國標要求
注:表中數(shù)據(jù)為海拔高不大于1000m數(shù)據(jù)。當海拔高度超過1000m而小于2500m時,每超過100m按表中數(shù)據(jù)增加1%計算。
?
檢查儲油柜油面高度有無假油位、是否與環(huán)境溫度相符合。如果儲油柜油面低于正常油面,可以從儲油柜下的注油管加油,加油時,應(yīng)先把注油管的活門上的放氣塞打開,等放氣塞流油后再進行加油。
檢查接地系統(tǒng)是否可靠正確。
檢查鐵心接地,應(yīng)保證一點接地,不能形成回路。
檢查油箱是否可靠接地。
投入運行的組件閥門(事故放油閥、真空注油閥除外),是否呈開啟位置。氣體繼電器,升高座等裝置應(yīng)再次排氣。
溫控器的檢測,按使用說明書將溫度控制限值整定到用戶需求值。
對二次線路的檢測,將高、低油溫節(jié)點短路,或?qū)⑦^負荷電流繼電器節(jié)點短路,通電后風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)。
檢查油位表、壓力釋放閥、氣體繼電器、溫控器等各報警、跳閘回路是否暢通。
2、帶電前的檢查
為避免交叉作業(yè),主變送電前的檢查工作主體為現(xiàn)場工程人員負責。但為保障現(xiàn)場運維人員技能水平,現(xiàn)場運維人員應(yīng)熟悉各項檢查工作。
檢查項目如下:
變壓器檔位分接開關(guān)應(yīng)在無激磁狀態(tài)下連續(xù)調(diào)換分接檔位,以消除油膜對接觸電阻的影響,然后將檔位對準,此時開關(guān)動靜觸頭間的接觸直流電阻小于500μΩ。各分接開關(guān)要處于同一檔位,且與線路電壓相符合。
110kV油浸變壓器套管中法蘭引出的小瓷套,在變壓器運行時,應(yīng)可靠接地。
檢查變壓器帶電側(cè)中性點是否已可靠接地(沖擊時應(yīng)直接接地)。
檢查各保護裝置,斷路器整定值和動作靈敏度是否良好。
檢查繼電器保護,如氣體繼電器、溫控器、壓力釋放閥及套管式電流互感器測量回路、保護回路與控制回路接線是否正確,必要時進行短路聯(lián)動試驗。
檢查套管式電流互感器二次側(cè)不帶負荷的是否已短接,不允許開路運行。
檢查儲油柜吸濕器是否暢通。
重復(fù)檢查接地系統(tǒng)是否接地可靠。
檢查對保護裝置整定值,系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定時,應(yīng)適當調(diào)整保護系統(tǒng)整定值,以便有效的保護變壓器。
在上述檢查及試驗項目符合要求時,方可進行空載試驗和空載沖擊合閘試驗。
四、油浸式變壓器并網(wǎng)運行的運維
變壓器并網(wǎng)運行的操作原則上由現(xiàn)場運維人員負責,在并網(wǎng)運行內(nèi)的一周時間內(nèi),運維人員應(yīng)加強對變壓器的巡檢力度,發(fā)現(xiàn)任何問題應(yīng)立即與現(xiàn)場工程人員溝通、聯(lián)系,保證設(shè)備的可靠、穩(wěn)定運行。
1、油浸式變壓器的投運
空載試運行,變壓器應(yīng)由電源側(cè)接入電壓后,作電壓沖擊合閘。
變壓器空載沖擊合閘,應(yīng)注意下列事項:
空載沖擊合閘前,變壓器應(yīng)靜放24h以上,裝配放氣塞的升高座和套管要定時放氣。
空載沖擊合閘前,過流保護動作時限應(yīng)整定為零,氣體繼電器信號回路暫接入分閘回路上。
電源三相開關(guān)不同步時差應(yīng)小于10ms,合閘應(yīng)有避雷器保護,變壓器中性點應(yīng)可靠接地(應(yīng)直接接地)。
空載沖擊合閘電壓不能超過變壓器的檔位指示電壓的5%,合閘次數(shù)最多應(yīng)為5次,第一次受電后持續(xù)時間應(yīng)不小于10min,每次合閘間隔時間應(yīng)不小于5min。
試驗結(jié)束后,應(yīng)將氣體繼電器信號接點接報警回路,分閘接點接分閘回路,并調(diào)整過流保護限值。
2、帶負載試運行:
空載試運行24h無異常后,可轉(zhuǎn)入帶負載運行,應(yīng)逐步分級地從25%、50%、75%到100%增加負載。
在帶一定負載連續(xù)試運行24h后,變壓器主體及附件均正常,變壓器便轉(zhuǎn)入正常運行。
注:在巡檢過程中,現(xiàn)場運維人員必須使用溫度測試儀或熱成像儀,對變壓器本體及接線端子等附件進行有針對性的檢查;變壓器運行中聲音是均勻的電流聲音,如發(fā)現(xiàn)聲音異常,明顯增大、或者存在局部放電響聲,應(yīng)該立即找出原因、采取措施,必要時可采取降低負荷或停運變壓器等手段。
五、油浸式變壓器正常運行中的維護
第一節(jié) 檢修周期
1、大修周期:
在投入運行后的10年大修一次。
運行中的變壓器發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)或經(jīng)試驗判明有內(nèi)部故障時應(yīng)提前大修。
當承受出口短路后,應(yīng)考慮提前大修。
事故泄油池5年清理一次
2、小修周期(應(yīng)安排在每年春秋檢,或線路停運時)
電站油浸式主變應(yīng)每年進行一次小修。
3、附屬裝置的檢修周期
保護裝置和測溫裝置的校驗,每年一次。
冷卻風(fēng)扇電機分解檢修,每年一次。
自動裝置及控制回路的校驗、檢查、清掃,每年一次。
4、有載分接開關(guān)的檢修周期
取樣時發(fā)現(xiàn)油質(zhì)低于標準時應(yīng)更換油或過濾。即使油耐壓超過30KV以上,每年應(yīng)更換新油一次。
新投入運行的有載分接開關(guān)在切換5000次后或雖未達到5000次但運行滿1年后,應(yīng)將切換部分吊出檢查。
當操作滿50000次后應(yīng)對切換開關(guān)進行檢修;分接開關(guān)工作五年后,即未滿50000次也應(yīng)進行檢修。
5、電容套管
應(yīng)根據(jù)電氣試驗及密封材料老化情況確定。
?
第二節(jié)?檢修項目
1、大修項目:
檢修前制訂大修方案以及器材準備工作。
吊芯、吊罩檢查器身。
對繞組(線圈)、引線的檢修,有載(無載)分接開關(guān)的檢修。
對鐵芯、穿芯螺釘、軛架、壓釘及接地片等的檢修。
油箱及附件檢修,包括:套管、儲油柜(含膠囊、隔膜)、壓力釋放閥、呼吸器等。
裝復(fù)變壓器、各部密封膠墊的更換和試漏。
瓦斯繼電器、保護裝置、測溫裝置及操作控制箱的檢查和試驗。
冷卻器:風(fēng)扇電機、油流繼電器、閥門、管道、凈油器等附屬設(shè)備的檢修。
進行必要的絕緣干燥處理。
變壓器油的處理或換油(110KV及以上電壓等級者真空注油)。
清掃外殼,進行除銹噴油漆。
大修后的試驗和試運行。
2、小修項目
檢查并消除已發(fā)現(xiàn)的缺陷。
檢查并擰緊套管引出線的接頭螺栓。
放出儲油柜集污器中的油泥,檢查油位計,必要時對套管、變壓器本體和有載開關(guān)加油。
檢查各部密封膠墊,處理滲漏油。

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