220kV变电站变压器运行与维护

王天佑 张浩 张晓红

摘要：电力资源对于我国公民生活来说是非常重要的，近年来，我国人民的生活水平在不断的提高，同时，对于供电水平的要求也越来越高。220kV 变电站作为我国供电系统中非常关键的部分，保证其正常的运行对于供电的稳定是至关重要的。而主变压器是变电站众多部件当中的核心部分，工作要做好主变压器的运行和维护，保证公民供电系统的稳定。笔者根据自己的工作经验，对相应的内容进行了分析和阐述，希望能够抛砖引玉，有所帮助。

关键词：220kV变电站;主变压器;运行维护

引言：变电站是我国非常常见的一种供电设备，遍布了各个地域，其中，主变电器是比较重要的一个部件，而同时，也是容易损坏的一个部件，近年来，我国对于变电站主变压器的运行维护给予了足够的重视，采取了众多有效的方法来提高主变压器的寿命，维护供电的稳定。本文着眼于主变压器的运行维护，探讨了 220kV 变电站的相关内容，给出了一定的建议。

一、220kV变电站变压器运行的工作原理及异常情况

（一）工作原理

作为变电站运行的重要设备，变压器主要分为自耦变压器、三绕组变压器、双绕组变压器，也就是说，高、低压每相共用一个绕组，在高压绕组中抽出一个头，将其看成是低压绕组出线的变压器。一般而言，电压高低主要和绕组匝数成正比，而电流和绕组匝数成反比。

电流互感器与电压互感器的工作原理与变压器差不多，均是将高压设备与母线运行大电流、电压按照规定的比例，转变为测量仪表、控制设备、继电保护的小电流、低电压，在额定运行状态下，电流互感器的二次电流是1A或者5A，电压互感器的二次电压是100V。电流互感器二次绕组和负荷相连，基本趋于短路，在实际运行中，必须避免开路，要不然就会因为电压过高，出现设备损坏与人员伤亡。

（二）異常情况

1.变压器运行电压异常

在变压器运行的过程中，经常会受到很多因素的限制，比如，温度、气体、水分等。这些因素会对变电站变压器的输电情况予以阻断，致使输电电压产生异常情况。其气体状况是致使信息跳跃的主要因素，致使变压器油箱出现内部故障，进而导致油面发生异常情况;当变压器负荷或外部发生短路情况的时候，非常容易增大变压器的温度，致使变压器油面逐渐下降，产生电压不稳的问题。此外，变压器还会因为负荷过大致使出现电压问题。因为变压器负荷过大，通过的电荷量也会很大，致使内部磁场、信号发生异常，造成变压器内部调压混乱，出现电压不稳的现象，影响了电力系统的正常运行。

2.变压器继电干扰异常

变电站主要就是改变输电线路的电压，将发电厂发出的电能输送到较远的地方，实现了电能的合理输送，有效减少了电能损耗。影响220kV变电站变压器继电保护及自动装置电磁干扰的因素主要包括以下几个：一是，一次系统的干扰，如雷击等;二是，电力系统自身故障，如短路等;三是，工作人员触电及话机使用;四是，断电器自身故障。在发生继电干扰之后，就会阻断整个输电线路的运行，致使电磁干扰源与受干扰的二次回路进行联接，形成一个连接回路，致使变压器输电电压出现异常情况。

辐射干扰主要有两种：高压开关场干扰、步话机辐射干扰，其中前者是最为主要的干扰因素。开关场各种耦合，如电感耦合、电容耦合、传导耦合均会通过同一电缆某芯线产生干扰电流，此根芯线就会产生相应的干扰电压，并且通过终端联接设备的共模干扰进行体现。在220kV变电站变压器运行中，其继电保护与控制设备都是安装在开关场里，所以，开关场干扰成为主要的干扰因素。

二、220kV变电站变压器运行维护措施

（一）变压器运行状态措施

变压器运行状态中需要进行全方位监控，有效降低了外部短路与过负荷致使的输电风险，有效提高了变电站输电的工作效率，减少了经济成本，其具体操作如下：一是，进气保护。在开展进气保护的时候，主要就是对变压器油箱内部故障与油面下降情况予以调整，进行电压的预防性调整，减少信号跳闸现象，检测变压器运行状态。二是，电流速断保护与差动保护。在防御变压器内部故障的时候，需要全面把握变电器的运行状况，减少引出线的相间短路、接地短路等情况，避免出现变电站跳闸现象。三是，过流继电保护。加强由于外部短路造成电流短路现象的控制，预防电流跳闸现象的发生。

变压器继电保护主要就是对电力系统元件的保护，单独控制电力系统元件的继电保护装置，在发生异常情况的时候，可以马上予以处理，避免损失扩大。通过对故障元件的快速隔离，断开故障元件，降低其对电力系统的损坏，满足电力系统正常运行的需求。

（二）变压器继电运行措施

1.继电保护装置检验

对变压器继电运行状况进行检验，升流抑制检验电流回路，检测继电保护装置。在变压器运行中，通过对继电器的检测，明确改变定值范围，进而改变接电线路。在检验继电器的时候，还要对回路升压情况进行检验，完成检验之后，不可以拔除插件，避免发生继电失误的情况。

2.保护装置维护措施

加强对变压器装置的定期检测、维修、保养，保证实际运行中不会出现装置故障。要想有效实现变压器装置的维护，就要加强定期检查工作的开展。在电力系统运行中，经常出现短路、设备外壳出现火花、变压器发热等情况，此时一定要进行及时处理，降低断路器故障的发生率，保证电力系统的正常运行。比如，型号SC10-315/38.5，干式变压器，为某220kV变电站站用变压器，2010年投运。在2011年，变压器运行发热，变压器温控器控制线距离变压器本体太近，受热后破坏控制线绝缘层，变压器本体出现损伤点。变压器返厂维修，对温控器控制线重新走线，改变位置。并对其他变压器类似情况进行了整改。

（三）变压器抗干扰措施

为了保证220kV变电站继电保护及自动装置的有效运行，一定要确保二次电子设备自身具有相应的抗电磁干扰性能，通过相关处理，使传输到二次电子设备上的电磁干扰低于设备本身承受水平。首先，在干扰源处降低干扰。减小设备接地阻抗，在流入高频电流的时候，控制电位，调整输电线路。并且构建低阻抗接地网，尽量缩小220kV变电站的电位差，防止出现二次回路干扰。其次，在二次回路上降低干扰。要想有效降低变电站的电磁干扰水平，一定要重视二次回路抗干扰能力的提升，使用带屏蔽层的电缆。与此同时，针对开关场与控制室而言，可以采取两端接地的方式，合理运用二次抗电磁干扰措施，保证变电站的正常运行。通过两端接地方式的运用，可以减小暂态感应电压，屏蔽感应电流，抵消暂态电流产生的磁通，实现了抗电磁干扰的目标。

结束语

电力行业对于我国来说是非常重要的，近年来，我国人民的生活水平有了非常大的发展，在这种情况下，对于电力的稳定性要求也是非常高。目前，我国 220kV 变电站是电力供应系统当中非常重要的一个部分，对于电力的供应起到了举足轻重的作用，而在 220kV 变电站中，主变压器又是非常核心的部件，做好其运行维护是保护电力系统正常运行的关键。本文详细阐述了在主变压器运行过程中课程出现的故障，和运行维护的原则、措施以及需要注意的问题，希望对我国的供电系统有所帮助。

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