基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的電力變壓器檢修

基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的電力變壓器檢修

摘要：本文基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估角度對(duì)電力變壓器的檢修策略進(jìn)行了分析與探討，并證明了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在電力變壓器檢修中的有效性，為電力事業(yè)的發(fā)展與運(yùn)行提供了全新的路徑。Keys：風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；電力變壓器；檢修策略電力變壓器是電力系統(tǒng)運(yùn)行、轉(zhuǎn)換能量和傳輸能量過程中最重要和最關(guān)鍵的設(shè)備，在電力系統(tǒng)中處于樞紐地位。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展大量的高電壓，大容量變壓器投入運(yùn)行，電力變壓器的運(yùn)行安全水平對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行安全具有重要的作用。同時(shí)由于這些電力變壓器具有價(jià)格高、檢修難度大和檢修時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，一旦因?yàn)檫\(yùn)輸、安裝、運(yùn)行等原因造成的變壓器故障不僅會(huì)影響電力系統(tǒng)輸電能力，造成變壓器本身的不可修復(fù)性損傷，甚至?xí)斐纱笠?guī)模停電，這對(duì)于電力系統(tǒng)本身和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，都是巨大的損失。因此，為了保證電力變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的電力變壓器檢修很必要。一、基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的變壓器檢修策略電力變壓器是電力系統(tǒng)的核心組成部分，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響著電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，電力變壓器良好的運(yùn)行狀態(tài)是保障居民和工業(yè)安全用電的重要基礎(chǔ)，電力變壓器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、提前采取預(yù)防措施和避免發(fā)生電力事故的有效手段。1.狀態(tài)評(píng)價(jià)電力變壓器狀態(tài)評(píng)價(jià)，需要參照相關(guān)規(guī)定，就各個(gè)部位評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要把包括：本體、套管、冷卻系統(tǒng)、分接開關(guān)、非電量保護(hù)等，觀察系統(tǒng)的狀態(tài)，合理劃分狀態(tài)等級(jí)，包括：正常狀態(tài)、異常狀態(tài)、注意狀態(tài)、嚴(yán)重狀態(tài)。電力變壓器狀態(tài)檢修策略主要包括：狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果報(bào)告指導(dǎo)檢修工作，方便運(yùn)維單位，科學(xué)、合理安排檢修工作。變電站變壓器設(shè)備狀態(tài)評(píng)估，需要依據(jù)綜合情況，綜合考慮實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，提出科學(xué)、合理的狀態(tài)檢修策略。2.評(píng)估方法其一，分析油中的色譜圖。研究和探討電力變壓器導(dǎo)熱油的色譜信息，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力變壓器局部放電亦或是局部熱量過高的情況，為采取相應(yīng)的預(yù)防措施提供參考；其二，水分分析和檢測(cè)。根據(jù)電力變壓器的水分含量來推斷運(yùn)行狀況，一旦水分含量超出一定的范圍，要及時(shí)應(yīng)用干燥設(shè)備，將水分含量控制在合理的范圍內(nèi)；其三，檢測(cè)溫度。溫度是影響電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵要素，準(zhǔn)確檢測(cè)電力變壓器和相應(yīng)輔助設(shè)備的工作溫度，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)是否異常，也可以檢測(cè)導(dǎo)熱油的色譜來判定電力變壓器的運(yùn)行溫度；其四，檢測(cè)電力變壓器的位移和形變。通常情況下，通過檢測(cè)繞組值和短路放電時(shí)間與電流值關(guān)系曲線可以掌握電力變壓器的形變，這也是評(píng)估電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)常用的方法；其五，測(cè)量局部放電量。帶電監(jiān)測(cè)和停電監(jiān)測(cè)是局部放電量測(cè)量常用的兩種方法，通過超聲法和電測(cè)法可以在帶電的情況下檢測(cè)電力變壓器局部放電量，超聲波主要監(jiān)測(cè)由于局部放電而出現(xiàn)的超聲波信號(hào)，電測(cè)法主要是監(jiān)測(cè)由于局部放電出現(xiàn)的電脈沖信號(hào)，測(cè)量局部放電量實(shí)驗(yàn)只可以從定性角度來監(jiān)測(cè)，在定量方面檢測(cè)的準(zhǔn)確性還有待提高。3.狀態(tài)檢修技術(shù)就狀態(tài)檢修工作而言，需要深入分析設(shè)備運(yùn)行階段內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)控制風(fēng)險(xiǎn)判斷與評(píng)估，參照實(shí)際情況，制定針對(duì)性的方案。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基礎(chǔ)上，需要配備對(duì)應(yīng)的狀態(tài)檢修方案。就發(fā)生幾率較小，引發(fā)及其嚴(yán)重后果的事件，應(yīng)當(dāng)保障評(píng)估的精準(zhǔn)性。這類狀態(tài)檢修技術(shù)與其他技術(shù)相比，具備很大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，由于設(shè)備實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估屬于一個(gè)復(fù)雜的過程，在設(shè)備試驗(yàn)處理階段，會(huì)產(chǎn)生很多的數(shù)據(jù)。就狀態(tài)量選擇，應(yīng)當(dāng)綜合考慮在線監(jiān)測(cè)、停電實(shí)驗(yàn)等信息，詳細(xì)記錄巡視信息。狀態(tài)量主要?jiǎng)澐譃橐话銧顟B(tài)量與核心狀態(tài)量?jī)煞N。一般狀態(tài)量會(huì)對(duì)設(shè)備造成較小的狀態(tài)影響，核心狀態(tài)權(quán)重系數(shù)較高。就狀態(tài)量選擇，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備真實(shí)情況的反映，經(jīng)故障變化情況展示出來，實(shí)現(xiàn)技術(shù)可行性的分析，判定設(shè)備狀態(tài)在，嚴(yán)格遵循各項(xiàng)要求與規(guī)則。就狀態(tài)評(píng)價(jià)，需要遵循的原則主要包括：（1）異常狀態(tài)，重要狀態(tài)量小幅度超過規(guī)定值、限定值時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取積極的處理措施，選擇最佳的時(shí)機(jī)開展檢修工作；（2）正常狀態(tài)，由于全部狀態(tài)量的波動(dòng)較小，能夠在要求范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)無異常運(yùn)轉(zhuǎn)；（3）注意狀態(tài)，重要狀態(tài)逐步接近于規(guī)定限值，應(yīng)當(dāng)極大設(shè)備運(yùn)行階段的監(jiān)測(cè)力度；（4）嚴(yán)重狀態(tài)，重要狀態(tài)量大幅度超過規(guī)定限值，可及時(shí)停電，積極開展檢修工作。二、基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的電力變壓器檢修案例1.案例分析2015年8月，在線監(jiān)測(cè)信息顯示，220kV南郊邊#2主變中生產(chǎn)的乙炔含量為0.97uL/L，其他部分并未出現(xiàn)異常情況。在設(shè)備運(yùn)行中，氫氣水平從原本的27hL/L上升到41uL/L，總烴從19uL/L上升到36uL/L，接著開展色譜試驗(yàn)，氫氣與烴類顯著上升。生成的乙炔為1.8uL/L，總烴量高達(dá)94uL/L，氣體生產(chǎn)率為38ml/d，總烴的氣體生產(chǎn)率為沒有70.0%，大于限定值10.0%沒月。2.數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)案例內(nèi)變電站大型單項(xiàng)自耦電力變壓器的額定容量為550MVA，且2013年已經(jīng)全面投入使用，配備綜合絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可持續(xù)觀察變壓器的絕緣狀態(tài)，配備對(duì)應(yīng)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)絕緣狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦防線信號(hào)加劇，強(qiáng)度增加，且超過預(yù)定值后系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。就色譜數(shù)據(jù)開展實(shí)時(shí)分析后發(fā)現(xiàn)，乙炔每天的增長(zhǎng)量在0.30uL/L以上，增長(zhǎng)量較大。這就意味著此階段，乙炔在加速增長(zhǎng)。參照當(dāng)時(shí)實(shí)際情況，科學(xué)開展計(jì)算，在40天左右就能夠促達(dá)到上限值。綜合上述結(jié)果，開展深入分析，B相內(nèi)部放電情況較為明顯。隨著乙炔增長(zhǎng)幅度的加劇，已經(jīng)超出了限定值，這表示絕緣油正在加速分解。就狀態(tài)評(píng)價(jià)，變壓器受到的肚面影響較為嚴(yán)重，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作結(jié)束后，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的降低，只需要加大油色譜監(jiān)測(cè)力度，就可保障設(shè)備的正常運(yùn)行。與此同時(shí)，還需要采集變壓器的油樣本，在離分析后，能夠發(fā)現(xiàn)所獲得的數(shù)據(jù)能夠與在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)保持一致，實(shí)現(xiàn)即刻停電維修。在本文實(shí)際案例基礎(chǔ)上，借助油色譜在線監(jiān)控線系統(tǒng)，可協(xié)助變電站分析乙炔含量，最大程度清除各類故障，及時(shí)消除隱患，最大程度避免重大事故的發(fā)生。三、結(jié)束語隨著電力行業(yè)不斷快速的發(fā)展，人們對(duì)電量的需求也在不斷的增長(zhǎng)，為保證供電的質(zhì)量、可靠性和穩(wěn)定性，供電企業(yè)必須要做好供電服務(wù)的各項(xiàng)工作。對(duì)電力輸送起關(guān)鍵作用的電力變壓器，其對(duì)電流的調(diào)節(jié)具有十分重要的作用，可以保證供電的平穩(wěn)性，不會(huì)出現(xiàn)太大的波動(dòng)，所以對(duì)電力變壓器的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，可以有效的避免一些細(xì)節(jié)性安全隱患產(chǎn)生，給日常的維護(hù)檢修工作提供便利。提高變壓器檢修工作的經(jīng)濟(jì)性和科學(xué)性，使其能夠更加穩(wěn)定有序的運(yùn)行，從而推動(dòng)供電服務(wù)質(zhì)量和水平的提高?；陲L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模式，積極地分析多方面因素的影響，制定出詳細(xì)合理的電力變壓器檢修中應(yīng)用狀態(tài)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的具體策略，從而不斷提高電力變壓器檢修工作的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性。Reference[1]張忠會(huì)，王卉，何樂彰，等.基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的電力電