当前位置: 电力网 » 电力设备产品 » 变压器 » 正文

强化变压器负载能力评估 保障电网安全稳定运行

日期:2021-12-13    来源:国网湖北电科院  作者:金雷

国际电力网

2021
12/13
09:29
文章二维码

手机扫码看新闻

关键词: 油浸式电力变压器 电力系统 湖北电网

一、变压器重载、过载对变压器寿命的影响

油浸式电力变压器电力系统中的核心设备之一,其稳定运行对电力系统的安全可靠性有着非常重要的影响。变压器在运行中,连续负荷达到变压器额定容量的80%到100%的情况称为重载运行,负荷超过变压器额定容量的情况称为过载运行。

由于负荷变化,变压器运行过程中存在过负载运行和重负载运行的情况,而变压器在长期重载或短时过载情况下运行可能会导致部件发热、油温过高,进而影响变压器的绝缘性能,缩短其运行寿命。

研究结果表明,在80~140℃的温度范围内,油温每升高6℃油纸绝缘老化率加快一倍。所以变压器超出其负载能力运行将严重影响变压器的运行寿命,进而危害到电网的安全运行。

二、导致变压器重载、过载的因素

导致变压器重载、过载运行有以下几种情况。

1. 并列运行变压器因故障退出

电网运行遵循“N-1”安全标准,2台及以上变压器并列运行,其中一台变压器因故障或检修退出运行时,剩余运行的变压器可能需过载运行。

2. 电网运行中负荷的变化

变压器在运行中负载是经常变化的,负荷曲线有高峰和低谷,在负荷曲线高峰时可能使变压器重载甚至过载。

3. 系统中事故导致过载

系统中若发生一个或多个事故,使部分不能切换的负载转移到某台或几台变压器上,被转移负载的变压器易出现过载现象。

三、变压器过载能力的评估

(一)变压器负载能力评估的必要性

目前,湖北电网主变过负载系数的整定值一般为1.1或1.0。开展超重载变压器负载能力评估,科学合理地差异化管控每台变压器的运行负荷,可以有效防止变压器因超出负载能力运行导致的绝缘性能下降,同时对于过载能力较强的变压器,可以根据实际运行需要,通过调节系统运行方式,进一步提升变压器的利用效率。

(二)变压器负载能力评估方法及流程

变压器负载能力评估主要分为两步:

(1)热平衡及冷却模型根据输入变压器不同参数主要完成对顶层油温、热点温度的计算。

图1 热平衡及冷却模型原理框图

(2)评估模型根据变压器负荷情况、环境温度等数据,通过热平衡及冷却模型进行变压器热点温度、顶层油温变化趋势的分析,评估变压器的过负荷能力。

图2 评估模型输入输出流程图

油浸式电力变压器负载能力评估流程如图3所示。

图3 油浸式电力变压器负载能力评估流程图

(三)变压器负载能力评估结果

通过对107台(组)变压器在0.5h和2h下开展过负载能力评估,结果如下:0.5h过负载能力在1.4-1.5倍的有80台(组),占比75%;低于1.4倍的27台(组),占比25%。2h过负载能力在1.2-1.3倍的有97台(组),占比91%。通过评估,发现有3台220千伏变压器2h过负载能力不到1.1倍。

四、下一步工作措施

1. 加强变压器制造阶段的过负载能力技术监督

深度参与新入网变压器的初设和设计联络会,对制造厂主变负载能力评估报告进行审核把关,确保新入网变压器在制造阶段负载能力满足实际运行需要。

2. 加强入网变压器进行抽检

结合国网组织的新入网变压器抗短路能力抽检工作,借助第三方开展新入网主变的温升试验抽检工作,与制造厂签订变压器过负载能力的质保协议,从源头抓好变压器的制造质量。

3.动态评估变压器过负载风险

考虑到变压器缺陷处于不断产生和消除的状态,变压器的过负载风险也处在不断变化的状态,应根据变压器的实时状态动态评估变压器的过负载风险。

返回 国际电力网 首页

能源资讯一手掌握,关注 "国际能源网" 微信公众号

看资讯 / 读政策 / 找项目 / 推品牌 / 卖产品 / 招投标 / 招代理 / 发新闻

扫码关注

0条 [查看全部]   相关评论

国际能源网站群

国际能源网 国际新能源网 国际太阳能光伏网 国际电力网 国际风电网 国际储能网 国际氢能网 国际充换电网 国际节能环保网 国际煤炭网 国际石油网 国际燃气网