浅谈电厂变压器的安全与调试
2015-04-07张景伟冯剑钊
张景伟 冯剑钊
【摘 要】从经过几十年世界核电厂以及30多年中国核电厂的发展来看,核电是一种既清洁又安全的能源,但是当世界上最严重切尔诺贝利核电站泄漏事故的产生,让人们意识到虽然核电厂的事故发生概率很低,但因为所带来的后果是十分严重的,因此需要加强核电厂安全的重视,本文就以电厂变压器的安全和调试进行分析,以此为保证其安全可靠性提供帮助。
【关键词】电厂变压器;安全;调试
0 引言
在电厂电能的生产与转换过程中,变压器是其中最关键的一种设备,其运行情况会直接影响到电厂的正确运行,因此需要对其故障进行严格把控,也就是需要及时发现变压器的异常和故障,并采取具体应对措施加以及时处理,进而避免事态的进一步扩大,从而防止故障对电厂的运行产生严重的危害,同时在安装和调试的过程中,也需要按照相关标准要求进行相应操作,进一步保证电厂的安全运行。
1 电厂变压器的安全的重要性
在变压器工作中,难免会发生一些故障或者出现异常运行,如果不能及时将其处理,则有可能会为电厂带来巨大的损失和危害。例如在2010年中,还处于测试作业的台电龙门核能发电厂(核四厂)一号机就发生了一次“电厂全黑”的事件,厂区电源全部中断,并且持续时间高达28小时,完全超出了电厂安全设计中最高期限的8小时,不过因为处在测试阶段,在该部机组的核子反应炉中没有进行燃料的填装,因此没有对核能电厂的安全造成威胁,同时也没有出现发射性物质外泄的情况。如果发生事件的时候电厂正处于核能机组运转发电期间,那么核子反应堆就会有一定的危险,最坏的时候甚至会出现炉心熔毁。根据相关检修和判断之后,产生该事件的主要是因为其主变压器绝缘油出现了异常高温的假讯号,随即又重新开启了345kV的系统,因为在通电瞬间通往开关场的主变压器电缆爆发火花,在紧急切断电源之后,再次进入了“电厂全黑”。由此可见,在变压器的运行过程中,一定要注重对其异常运行和故障情况的发现和处理。
2 保障电厂变压器安全的措施
例如当变压器储油柜的油位不满足相关要求,也是会带来安全隐患的,例如当油位低于变压器上盖的时候,就会让变压器的部分引接线在空气中暴露,使得该部分的绝缘强度降低了,进而可能会造成闪络。而且当油位降低的时候,还出现了停电、变压器轻负荷等现象,则会加大油位的下降程度,并很有可能造成铁芯烧坏的事故。而且变压器的一些故障还是火灾产生的原因,因为一旦主变压器区域有火灾情况的出现,那么高达83%的几率会发生严重情况,例如主变压器爆炸或者其本体也可能出现破损喷油的现象,即使没有导致严重核事故的产生,主变压器的损毁也会为核电厂的运行经济等产生严重影响。在发现变压器内部产生异常声响,并伴随着爆裂声,需要停止其运行的变压器。当变压器出现不太严重的缺油情况下,也就是在白天可以看见油位但是晚上不能看见的情况,就需要尽快进行加油操作。变压器是属于大型强油循环水冷却的,那么当看见油位降低,就要及时将其原因查明,并对水中油花是否存在加以检查,因为当油渗入水中,在某些部分就有可能出现水渗入油中的现象,进而避免因为油中渗水而对变压器的绝缘产生威胁。综上所述,在变压器的运行过程中,一定要保证油位正常,通常情况下,应该在储油柜上的±35℃中间零位附近放上油位计,相关人员需要定时定期的进行油位计指示的检查,在夏季的时候,油位太高,那么及时进行放油,在冬季,油位较低,就要及时加油,这样才能保证变压器及其运行安全。当变压器有不对称运行的现象出现时,应该根据其具体产生原因分析,采取相应的措施加以消除。因为变压器如果出现不对称运行,不仅仅会为危害其本身,还会因为不对称的电流和电压的运行,影响到用户的工作,另外还会干扰沿线的通信线路,更甚至会影响电力系统的继电保护工作条件。
3 电厂变压器的调试
3.1 送电调试
在进行变压器调试之前,还要进行相应的检查工作,也就是所调试的变压器需要的试验单据完整,单据必须要与相关标准相符合,其中的内容包括有变压器是否有进行一二次引线相位和相色,如进行,其准确程度如何,依次确定其地线接触的具体情况;变压器的顶盖上不能进行杂物的置放,并定时清洁擦拭,保证其本体不会受到损毁,进而防止出现流油现象;在正常工作运行的期间,要具有齐全的消防措施和设施,保证通风情况,同时所具有的事故排油系统是健全有效的;保证其油位正确并且具有明确的油门指示,还要打开油浸变压器系统;确保其油浸变压器的电压切换一直是处于正常档位;严格按照相关规定进行操作的执行,并保证其保护装置的数值富恶化标准。将准备工作做好以后,就进行送电调试运行,打开变压器中所有的负荷侧开关,使其进行无负荷工作。要想实现其无负荷工作,就需要进行三次冲击试验,首先从高压侧投入,进行其绝缘性能以及是否具有完善的保护装置的检测,在通电后不能少于10min的连续运作时间,检查顺利通过后,还需要在5min后进行一次冲击检查,励磁涌流不会对保护装置产生影响。将以上操作完成后,还需要进行24h的空载运作。其运作监测的核心就是听声音,当出现嗡嗡的声音时,就证明其变压器的运作正常,而且通过声音还能对其存在的问题进行判断,例如当出现巨大却均匀的声响时,表明外加电匝较高;如果出现嘈杂声,则表示芯部出现问题;当电流出现吱吱声,则表示芯部以及套管表面出现闪络等。在调试中,操作人员需要注意试验中的各项要素,并做好详细的记录,例如在冲击实验中涉及的空载电流等。
3.2 半负荷调试
在运行空载冲击试验之后进行空载运行,并保持24h~28h的运行时间,当确定各部都有序的进行之后,就可以开始变压器的半负荷工作,然后让堆便器的负荷得到逐渐增加,直至完成半负荷,在此期间,需要对其温度的高低、渗油情况、油位以及冷却情况加以时刻关注,进而使得变压器的保住装置得到顺畅的运行和工作,同时还需要每隔2h就要记录一次其电压以及负荷电流的变化。
3.3 满负荷调试
当顺利完成半负荷通电调试之后,即可进行满负荷调试试验,同时还要按照相关国家安全规定进行操作。变压器的满负荷测试时间是48h,并且需要检测并记录其油位、温度、冷却器以及渗油等方面,此外,还需要每隔2h就要详细记录一次其满荷电流以及一二次电堆。如果通过了满负荷测试,在经过相应手续的办理和移交,就可以进行使用。当变压器带电正常运行了24h,并经过检测,即可办理验收手续。
4 结束语
总而言之,为了保证电厂变压器能够得到安全有效的运行,就需要保证其变压器及其运行安全,同时还要加强对其进行调试的过程中,要严格按照并遵循相关标准和制度,才能进一步确保其运行安全和稳定性,进而使得电厂风险程度得到有效降低。
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[责任编辑:汤静]