500kV 变电站主变压器安装及维护技术研究

武海霖

摘 要：500kV 变电站主变压器由于电压等级高、运行风险大，往往安装在偏远地区，安装内容复杂，过程复杂。为保证上述主变安全稳定运行，安装运行维护人员必须做好设备选型分析和安装重点控制工作，从现场监理、实时监控和问题处理等方面进行施工控制，预防和发现运行中的风险，消除各种风险和隐患，使500kV 变电站的输配电效益最大化。

关键词：500kV;变电站;主变安装;检修技术

1 主变压器特性分析

500kV 变压器额定电压高，工作容量大。一旦出现异常，将威胁周边居民的生命财产安全，导致重大事故的发生。因此，在进行主变压器的安装和运行维护时，必须强调主变压器的安全性，严格按照国家规范完成500kV 变电站主变压器的选型、安装和试验。

同时，為提高500kV 变电所主变的运行稳定性，在安装过程中应进行双重保护，如联动保护、全差动保护等，形成主保护和辅助保护的双向保护，减少因设备异常引起的故障、停电和设备损坏，提高500kV变电所主变压器的整体性能。

2 500kV 变电站主变压器运维优化

2.1 运行期间的维护方法

一般来说，为了进一步提高主变压器的运行质量，需要在运行过程中进行定期检修和维护工作。首先，在对设备进行定期检查前，必须保证设备处于正常运行状态，并停电进行预检查。停电前，需要对油温等参数进行记录和监测，当数据异常时，说明主变运行状态异常。

其次，如果整个系统在运行中发生冲击或跳闸，要检查变压器外部状态是否有异常问题，如温度不好、导线断线等。特别是当变压器的运行环境在短时间内发生剧烈变化时，必须实施严格的外部状态检测，如大范围雷雨天气和台风天气。

第三，主变压器的日常运行维护，要检测油箱、套管的油色、油位，清理套管内的异物，并通过看、听、摸等方式检查温度和声音。变压器冷却装置设有两套互为备用电源，可实现自动切换。当冷却装置工作电源故障或电压下降时，备用电源自动投入。当备用电源、备用冷却装置、冷却器拆除和电机损坏时，可将信号发送至控制室。必要时，备用冷却装置也可投入运行，即所有冷却装置（包括备用）均可投入运行。正常运行时，冷却装置（备用冷却器除外）的总容量不应小于变压器总损耗的1.3 倍。

2.2 运行维护漏油保护

油压是500kv 变电站主变压器安全运行的关键。在装置的输配电过程中，灭弧室内的SF 装置和液压系统需要完成启闭操作。一旦发生漏油，容易造成内部油压不足，造成动作失误或设备拒动。特别是在闭锁保护方面，设备故障极易导致输配电异常，已成为新时期500kv变电站主变运行维护管理的重中之重。

这类问题一般需要在发现漏油后做好预防和处理，第一时间到现场检查，确定漏油原因并及时解决。如果密封装置损坏导致漏油，应及时更换密封圈和密封设备;如果零件变形导致漏油，应根据具体情况重新加工或更换零件。漏油问题解决后，按注油要求重新补油，确保变压器内油压达到规定值。

2.3 异常情况下的维护策略

由于大部分的主变压器结构以金属结构为主，因此在长时间的不间断运行过程中会产生一定量的金属损耗，这些损耗会直接转化为热能，从而导致变压器的内部温度提升。若运行环境中的散热性能较低，那么大量积聚的热能便会导致部分元件和结构的老化情况，当受到外界影响的时候，便有可能出现结构损坏。

因此，当变压器已经出现了异常状况，例如温度过高和内部异响时，首先要检测散热器的运行性能是否完好，其次要及时停工维修，检测不同构件的运行状态和性能。变压器装有带报警接点的压力释放装置，每台变压器至少2 个，直接安装在油箱两端。变压器油箱内安装三只远方测温电阻（其中2 只接数字式温度显示仪，1 只电阻输出4～20mA 信号接至计算机），电阻为Pt100，对应0～100℃，电阻接线为三线制，另外变压器还在就地设置上层油温的测量、显示装置。

2.4 针对环境问题开展运维保护

偏远地区人少，动物多发。要加强对现场环境的检查，防止这些动物进入变电站。统计显示，2000 年以来，我国主变压器一直在运行，这是由鸟、猫、老鼠等动物引起的，同样的问题也曾发生在500 千伏变电站。此外，潮湿的环境、恶劣的气候等也会增加500kv 变电站主变压器的运行风险。

因此，要做好现场防护，设置防护栅栏、防护网等，防止动物进入500kV 变电所主变;设置防潮装置，在重点区域安装放置防潮装置，降低室内湿度，保证主变正常运行;做好防雷工作，设置避雷针和避雷器，提高500kV 变电所主变输变电的稳定性。

2.5 日常维护控制措施

为了提高主变压器的运行性能和质量，在设备选型过程中必须加强对设备电源的控制，以降低变压器结构和系统故障的概率。可根据升压站本身的运行环境进行建设，在采购、运输过程中必须加强质量监督，选择性能有针对性的主变压器，避免外部环境影响设备的质量和性能。

另外，主变参与升压站系统运行后，要严格检测电气设备的投入比例和输出比例，加强设备的有针对性的运行维护管理，并建立在全寿命周期管理的基础上，实现主变压器的全过程控制，并将历史故障因素和数据进行归档，作为后期日常运行维护的重点。定期对专业维修人员进行技能培训和素质培训，使他们能广泛接触当前新型主变压器的异常问题和维修措施，以便及时应对不同的故障事件。

同时，要根据区域用电情况及时升级更换设备，实现设备运行维护自动化管理系统的建立，利用电子信息技术和互联网，配合人工管理，实现对主变运行性能的全程监控和预测，推动升压站管理系统向智能化方向转变。利用PLC 技术可以实现物联网系统的监控和改造。从而提高升压站系统的运行管理效率。

结论

综上所述，由于500k V 升压站在当前社会发展过程中占据了极强的重要地位，与此同时主变压器也是影响升压站内在职能发挥的重点设备，因此针对主变压器的日常运维管理和异常状况分析则是升压站运行过程中的主要任务，本文建立在主变压器的安装要点基础上实现了异常情况分析和运维措施研究。在强化安装技能的同时，也要充分利用日常维护和异常检修，来实现对主变压器质量和性能的控制，以期能够为相关机构的设备，管理措施升级提供借鉴和参考。

参考文献：

[1]李海东.500kV 升压站主变压器安装及维护要点分析[J]机电信息，2019（36）：68～69.

[2]刘学涛.500kV 主变压器安装及维护要点分析[J]中国科技投资，2019（12）.