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摘要:变压器是变电站的关键器械,变压器的安全稳定直接决定电网供电的可靠性。本文结合了变压器在工作过程中涉及到的消缺、检修等问题论述了变压器在设计上的部分不科学之处,设计上的缺陷会让给运维人员带来工作上的不便,降低工作人员的工作效率。本文同时简单举了相关例子,希望给厂家带来一些有效建议。
关键词:变压器;设计;缺陷
一.变压器结构设计的问题所在
(一)套管过于倾斜导致辨认油位高低难度大
在制作套管的过程当中,通常都是将其竖直摆放,相应的油味也可以合理调整到合适位置,但是部分变压器的升高座是倾斜摆放的,因袭套管相应地变倾斜。当套管处于倾斜位置时,套管的真实油位便不能准确被反映,而在运行过程中如果套管油味发生变化,油位计更不能发挥出其作用。
曾经在绍兴的某变电站就发生过类似套管头漏油的事件,因为套管的位置摆放得过于倾斜,在实际运行过程当中套管油位会错误显示为满格,但是油位却是正常的,当套管头发生漏油状况时,就不能确定是套管的问题还是变压器的问题,抑或者是两者兼有问题造成的漏油现象。在此次事件当中经过检查发现是由于套管的盖板密封不严而造成的漏油。打开之后,将军帽中已经充满变压器油,透光石套管油盅油量已满。总的分析本次事件的原因是由于套管油盅盖板内槽和穿引线的空心导管中的密封圈出现了问题,密封性变差造成了内漏。
(二)低压套管软连接设计不科学
通常情况下低压套管软连接会安装在距离套管头握手线夹比较近的位置,甚至与其直接相连接,不过依然会存在两者距离偏远的状况,中间使用支柱瓷瓶进行固定,但是这种做法会直接导致补偿作用的减弱,也会导致漏油事件的产生。
套管与铜排之间的软连接补偿结构不科学,套管和软连接中间油支柱瓷瓶的装置,如果对软连接进行合理更改,把穿芯导杆放置与中间位置,同时固定住顶部螺帽,以此能够有效防止渗油现象。
(三)高压套管升高座设计不合理
部分变压器的升高座设计会太高,升高座位置的提高,相应的储油柜位置也会提高,安装与检修的难度增加,并且造成绝对油压大,也极易在本体出现渗油现象。110、220kv等级高压套管加装升高座是由于在内部装设套管形CT,通常情况下在内部会装置三组铁芯,科学设计完成能降低升高座的高度,解决渗油隐患,但是之前要确保套管下节长度的正确和绕组出线椎和套管的均压罩吻合。合理调整升高座的位置,降低储油柜的高度,不论是安装或是维修等方面都会有积极之处。
(四)M型有载分接开关设计不合理
通常情况下的M型有载分接开关的触头主要有过渡触头、主通断触头以及主触头三个部分,在进行切换时,主通断触头与过渡触头都会承担对应的电位突变,但是主触头不会承担,主触头只需要保证接触良好的要求。变压器有载分接开关实验时,三个触头的电阻要小于500.这种状态下爱的检查维修最终所得到的电阻值结果基本合格,因此只需要简单清理一下就可以。
但是很多厂家在制造时为了节约成本,通常会偷工减料,不安装主触头,而没有主触头所测量的电阻值都会大于500,在此基础上进行检修切换开关吊出之后都要拆弧板,并且用银砂纸进行清洁,清洗过程费时费力,提高了维修人员的工作量。
(五)储油柜排气口设计不合理
部分变压器使用的时胶囊式储油柜,却没有把排气口引下来,而是在储油柜顶部安装气塞,这就使得后期的维护和检查要经过较为复杂的过程,因此,需要我们从维护的角度优化设计,可以利用伸缩杆进行排气口的伸缩优化,这样方便后期的检查和维护,也能满足,我们的使用需求。
二.对于变压器设计的相关建议
(一)设计故障监控装置
在提高对变压器的维护时增加对变压器的监控装置,例如油色谱、局放等。现阶段对于变压器绕组变形的测量正在各地积极进行,通过测量发现如果有问题的变压器要立即进行检修,防微杜渐,从根上杜绝事故的产生。针对于故障监控,可以采用信息传输设备,通过电子监控器,记录变压器的工作数据,并且进行备份处理,而且要和中央处理系统进行连接,实现全方位的数据化监控,这就要求在设计的时候,预留出监控设备的卡位,方便进行监控设备的安装和后期维护。
故障监控装置在设计的时候,需要根据其使用的年限,进行特殊的设计,对于高空变压器而言,一般来说,安装终身监控装置,是能够减少后期维护费用的重要手段,因此,利用监控装置维护变压器的正常运行,可以作为一个维护变压器工作的有效手段。
(二)优化套管连接
对于变压器而言,套管连接可以说是整个变压器工作的关键衔接部位,因此,需要利用现代复合塑料,进行优化处理,使得管套的设计和使用能满足使用年限,并且避免漏油现象的出现,而且精准的把握管套的设计长度,避免击穿现象的出现,最大程度的增加管套的使用年限,减少后期的维护和更换。
(三)优化定位结构设计
定位结构是设计的重中之重,是首要的考虑因素,一般来说,变压器定位结构不合理,变压器在投入使用之前,需要从制造厂运输到现场,中间运输时间长,且会经过起吊,撞击等,如果变压器定位错误也会导致绕组位移,绝缘损坏,给变压器日后的工作运行留下安全隐患。绝缘板过度紧张会导致内外线圈压紧的不均匀状况,如果依然使用过去的套装工艺,在进行烘压工作后,则无法改变变压器内线圈的位置,进而影响线圈的机械强度。因为变压器在运行工作当中,绝缘垫块会有自然收缩的情况使用钉压结构则不能对自然收缩现象进行补偿。现阶段在市场中的主要变压器类型是低损耗变压器,部分生产厂家为了降低变压器绕组的涡流损耗,达到降低成本的目的,因此在设计生产时会使用厚度较薄的导线,同是变压器的机械强度不达标,变压器在使用中遇到多次短裤会导致导线变形,最终使绝缘体被击穿而损坏不能使用。因此,在设计的过程当中,必须要优化定位结构,从使用功能出发,这样才能做到结构设计的优化。
(四)精确高压套管升高座设计
根据内部的行业调查,高压套管升高座设计可以说是目前来说,变压器设计最需要改进的一个地方,绝大多数的渗油现象是和高压套管升高座设计不合理有关的,因此,必须要从根本的设计环节出发,从减少后期维护次数和维护难度的目的出发,优化高压套管升高座设计的高度,做到精确化和细致化。对于高压套管升高座设计来说,需要精确其设计的长度,避免漏油现象的发生,降低故障以及重大安全隐患发生的机率。在设计的时候,一定要从维护的角度出发,严格通过实验确定,高压套管升高座的位置和高度,从而避免漏油现象的发账,从大程度降低隐患发生的机率,减少后期的维护成本。
三.总结
总而言之,变压器在使用和维护期间,由于变压器本身结构设计的不合理会给工作人员带来许多不便。因此厂家在设计制作时应该将实际中的问题考虑进去,完善设计上的部分细节,如此在之后的维修或者检查工作中都会节省时间与精力。除此之外,变压器的生产厂家多且复杂,生产的变压器标准也不同一,在配件或者尺寸大小强存在差异,如果发现设计上的缺陷要及时和厂家进行沟通,防止后期花费更多的时间与精力。假如文中涉及到的问题都能够得到改善,会给运维建筑人员带来极大方便,从而提高电网的维修检查效率,最终保证供电的稳定性。
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