大型電力變壓器現(xiàn)場安裝過程的探討

唐　政（國網(wǎng)荊州供電公司）

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大型電力變壓器現(xiàn)場安裝過程的探討

唐政（國網(wǎng)荊州供電公司）

通過對大型電力變壓器現(xiàn)場安裝過程的分析，提出了一些新工序和新方法，指出了大型變壓器安裝時(shí)應(yīng)注意的一些問題。

變壓器；現(xiàn)場；安裝；探討

1　引言

大型電力變壓器是電網(wǎng)中最重要的變電設(shè)備之一，在變電站中常稱作主變壓器、主變。因?yàn)榇笮碗娏ψ儔浩髟谕度脒\(yùn)行前必須還有一個(gè)現(xiàn)場再裝配和調(diào)試的安裝過程，而這一再裝配過程中安裝質(zhì)量如何，將直接決定變壓器今后的運(yùn)行狀況和使用壽命。大型變壓器的傳統(tǒng)安裝工序和工藝有些部分已不太適應(yīng)現(xiàn)在新型變壓器的安裝要求，為了保證變壓器的安裝質(zhì)量，提高安裝效率，下面就大型電力變壓器的安裝過程和注意事項(xiàng)作一些探討。

2　變壓器的現(xiàn)場安裝工序

以前因受運(yùn)輸條件的限制，大型變壓器在生產(chǎn)廠家制造好后往往要存放上好幾個(gè)月，才能聯(lián)系到運(yùn)輸工具（主要是火車匹）運(yùn)送到安裝現(xiàn)場。由于大型變壓器的重量太重，受運(yùn)輸條件限制，制造廠家往往將變壓器本體的變壓器油放掉，為了防止器身受潮，在本體中充入高純度氮?dú)猓ɑ蚋稍锟諝猓虼爽F(xiàn)場在開始安裝時(shí)通常先對充氮（或干燥空氣）運(yùn)輸?shù)淖儔浩鬟M(jìn)行注油排氮（或空氣），為了便于變壓器油往絕緣深部滲透，使氣體游離出來，注油后還需靜放24h以上。變壓器安裝出油前，為避免鐵心凝露絕緣受潮，還需循環(huán)加熱變壓器油箱中的絕緣油，以提高器身溫度。隨著公路網(wǎng)和公路運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，現(xiàn)在生產(chǎn)廠家制造好的變壓器十天左右就運(yùn)抵了安裝現(xiàn)場。根據(jù)這一時(shí)間變化，并經(jīng)過我們實(shí)踐證實(shí)，現(xiàn)在對充氮（或干燥空氣）運(yùn)輸?shù)淖儔浩靼惭b時(shí)，可不需經(jīng)過注油排氮（或干燥空氣），而選擇在晴朗天氣里，直接采用空氣破除氮?dú)猓ɑ蚋稍锟諝猓毫Φ男鹿ば颉＿@樣不僅可大大減輕了施工強(qiáng)度，還能節(jié)省2d的工期，而且對器身絕緣性能沒有明顯影響。

采用空氣直接破氮后，為祛除浸入變壓器絕緣表層的潮氣，保障器身絕緣性能良好，可對變壓器采用真空干燥法。即選擇在空氣相對濕度不大于75%的晴朗日子里用空氣破除氮?dú)鈮毫Γ⒂诋?dāng)天將變壓器升高座、套管、壓力釋放裝置等附件安裝完畢，隨后啟動(dòng)真空泵，對變壓器抽真空。當(dāng)真空度達(dá)到133.3Pa后，在不大于此真空度條件下，真空泵持續(xù)開動(dòng)時(shí)間不小于2倍的器身露空時(shí)間，且最短不少于24h，就能有效保證變壓器器身絕緣的干燥效果。

變壓器滲油一直是困擾生產(chǎn)廠家和運(yùn)行單位的難題。經(jīng)過我們對變壓器安裝過程分析發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生滲油現(xiàn)象的因素歸納起來有兩點(diǎn)：①變壓器油箱的材質(zhì)和制造工藝，即制造因素。隨著我國鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量躍升，骨干變壓器生產(chǎn)廠家均已采用優(yōu)質(zhì)鋼板，并改善制造工藝使用折板技術(shù)，減少油箱焊接量。現(xiàn)在滲油故障的制造因素已大幅下降。②現(xiàn)場安裝工藝，即施工因素。因大型變壓器在制造廠內(nèi)都要進(jìn)行整體組裝，另外由于一些制造廠家生產(chǎn)任務(wù)過于飽滿，為搶工期，在油漆嘗未干好的情況下就對變壓器進(jìn)行整體組裝，因此變壓器各密封面經(jīng)常殘留有密封墊定位時(shí)的固定膠、油漆疙瘩等雜質(zhì)。現(xiàn)場安裝時(shí)應(yīng)注意將密封面處理平整、干凈，連接法蘭時(shí)注意檢查密封墊，必要時(shí)更換損傷了的密封墊，并用膠水將密封墊固定好，防止安裝時(shí)密封墊移位，緊固時(shí)注意密封墊壓縮一定要均勻，壓縮量應(yīng)控制在密封墊厚度的1/3，這樣把握住了現(xiàn)場安裝的工藝和質(zhì)量，就控制住了滲油現(xiàn)象的出現(xiàn)。

隨著變壓器制造廠生產(chǎn)工藝和裝配質(zhì)量的提高，我們這幾年在現(xiàn)場安裝大型變壓器對器身實(shí)際檢查時(shí)看到，器身絕緣的包扎、固定，線圈、鐵芯的壓緊，引線的焊接等內(nèi)部裝配質(zhì)量都較好，因此感覺費(fèi)人、費(fèi)物、費(fèi)時(shí)的變壓器吊罩檢查工序已不太適合現(xiàn)實(shí)情況。為提高工效，確保變壓器安裝質(zhì)量，可在加強(qiáng)變壓器駐廠監(jiān)造力度的情況下將變壓器的吊罩檢查改為進(jìn)入油箱內(nèi)部檢查。

3　變壓器安裝應(yīng)注意的幾個(gè)問題

由于大型變壓器的安裝規(guī)程、規(guī)范比較齊全，安裝過程中的施工要點(diǎn)和注意事項(xiàng)在安裝規(guī)程、規(guī)范中都有比較詳細(xì)的闡述。這里就不再重復(fù)，下面僅就安裝規(guī)程、規(guī)范中未作明確要求，而實(shí)際安裝過程中需注意的幾個(gè)問題進(jìn)行分析、介紹。

2005年3月Y變電站一臺180MVA新主變 （充氮運(yùn)輸）安裝時(shí)，我們事先對所有安裝用變壓器油和為施工準(zhǔn)備的備用油罐中的殘油進(jìn)行了取樣化驗(yàn)，色譜結(jié)果如表1。

表1　

從表1可看出廠家運(yùn)來的變壓器用油和備用油罐中的殘油化驗(yàn)結(jié)果都正常。變壓器安裝完畢進(jìn)行高壓絕緣試驗(yàn)前，再次對變壓器取油樣化驗(yàn)，結(jié)果如表2。

表2　

從表2中可看到反映充油設(shè)備有放電故障的特征氣體C2H2由安裝前的0變成有數(shù)值，這一變化給安裝人員帶來極大困惑，回顧變壓器的整個(gè)現(xiàn)場安裝過程不可能有過熱和放電現(xiàn)象出現(xiàn)，雖然C2H2的值很小，但造成這一變化的原因不查清就可能給變壓器今后的運(yùn)行遺留下隱患。經(jīng)過層層排查，最后將目標(biāo)鎖定在調(diào)壓開關(guān)上。原來變壓器在制造廠內(nèi)總裝試驗(yàn)帶電調(diào)檔后，切換開關(guān)油室中產(chǎn)生了特征氣體C2H2的變壓器油未被放掉，現(xiàn)場安裝對變壓器抽真空時(shí)，需將切換開關(guān)油室與本體油箱連通，這樣抽真空時(shí)就將一些切換開關(guān)油室中的變壓器油抽到了本體油箱中，從而導(dǎo)致了變壓器本體油樣中出現(xiàn)了微量的C2H2特征氣體。因此在此特別強(qiáng)調(diào)變壓器抽真空前必須降低切換開關(guān)油室中變壓器油的油位。

另外，我們對R變電站一臺120MVA主變進(jìn)行變壓器油周期檢驗(yàn)時(shí)，色譜中出現(xiàn)了C2H2，C2H2的出現(xiàn)意味著主變內(nèi)部存在故障，故障不消除一旦發(fā)展極有可能造成事故。而該站只此一臺主變運(yùn)行，色譜結(jié)果對當(dāng)時(shí)該地區(qū)供電形式造成極大壓力，后經(jīng)停電放油檢查發(fā)現(xiàn)故障是由于B相110kV套管引線在安裝時(shí)將套管尾部處絕緣損傷，運(yùn)行一段時(shí)間后，損傷的絕緣脫落造成引線與套管導(dǎo)管接觸。運(yùn)行時(shí)負(fù)載電流的一部分經(jīng)引線絕緣破損處通過套管導(dǎo)管分流，由于此處接觸不穩(wěn)定，電流流過時(shí)出現(xiàn)過熱和打火現(xiàn)象，從而造成色譜異常。因此我們提醒在高壓套管安裝后進(jìn)入變壓器內(nèi)部檢查時(shí)，應(yīng)注意查看引線尾椎是否處于套管下部均壓罩內(nèi)合適深度，絕緣是否有損傷，若出現(xiàn)損傷應(yīng)對損傷處重新包扎。

關(guān)于變壓器的真空處理及注油，通常將麥?zhǔn)险婵沼?jì)裝設(shè)在變壓器本體油箱處，我們覺得按下圖連接變壓器與機(jī)具間的管路、儀表更好。

圖1　

圖1中我們將麥?zhǔn)险婵沼?jì)1裝設(shè)在有載調(diào)壓裝置切換開關(guān)油室處，其優(yōu)點(diǎn)是不僅能真實(shí)反映變壓器油箱內(nèi)的真空度，而且一旦出現(xiàn)意外，麥?zhǔn)险婵沼?jì)中的水銀也只會進(jìn)入切換開關(guān)油室，而不會進(jìn)入變壓器本體，便于處理。因?yàn)殚y門4一般在麥?zhǔn)险婵沼?jì)需讀數(shù)時(shí)才開啟，打開閥門4時(shí)注意動(dòng)作要緩慢，防止閥門打開速度過快，大氣壓力突然施加在麥?zhǔn)险婵沼?jì)玻璃管表面，導(dǎo)致玻璃管受力不均破裂而損壞真空計(jì)。此外，用真空機(jī)組對變壓器抽真空約10min后，應(yīng)關(guān)閉閥門2，停下真空機(jī)組，檢查變壓器是否存在泄漏情況。若抽真空時(shí)間過長，真空度過高，則未擰緊的密封墊在大氣壓的作用下，反而會被大氣壓壓縮呈現(xiàn)密封好的假象，缺陷不能被發(fā)現(xiàn)，注油破除真空后，就會出現(xiàn)滲漏油的現(xiàn)象。變壓器抽真空期間，若遇天氣變壞，切不可將真空機(jī)組停下，應(yīng)繼續(xù)對變壓器抽真空，以避免潮氣進(jìn)入油箱后停留在油箱內(nèi)使絕緣受潮。

4　結(jié)束語

由于大型變壓器的制造工藝和技術(shù)還在不斷發(fā)展，且變壓器的現(xiàn)場安裝工序比較復(fù)雜，施工時(shí)間較長，各方在施工過程中還會有很多更好的工藝、方法，更優(yōu)化的施工工序。本文僅是筆者對工作的一些總結(jié)，供大家在實(shí)際工作中參考。

唐政（1971-），男，本科，主要從事變電檢修工作。

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2095-2066（2016）14-0012-02

2016-5-1