“變壓器自動液壓起吊裝置”在吊芯大修中的應用體驗

陳 磊

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1 變壓器自動液壓起吊裝置相關概述

大中型變壓器吊芯大修工作中大多數采用手拉倒鏈的方式來完成。但現在大多變壓器室內沒有專用的吊環。只能通過人工搬到戶外，雇請大型吊車進行吊芯工作。這過程不僅耗費大量的人力、物力、財力，而且耗時長。并且在戶外吊芯檢修受外界氣候環境影響很大。開發了這套裝置很好地解決了變壓器室內原地起吊難題。

此裝置是以4個液壓立柱和配套的液壓泵和高壓油管為主體，通過專用可調節的連接桿、片將其圍繞變壓器連接成一個穩定的四邊形整體，然后在液壓支柱架上經過改良后的工字鋼梁，梁下端連板連接的花蘭螺絲，通過卸扣與變壓器蓋板上的4個專用吊環相連接。自動液壓控制系統通過油管與液壓立柱相連控制調整四根立柱的同步平穩升降，從而平穩將變壓器身吊起（圖1）。

圖1 裝置安裝示意圖（mm）

2 液壓吊芯裝置安裝過程及注意事項

（1）將托梁節與立柱組裝好，托梁節用于固定工字鋼梁；

（2）根據現場定位，將四個立柱位置畫準，立柱的安裝位置應無遮擋物，地勢平坦，水平高度一致，如地面松軟，使用鐵板墊在地上增加硬度。

（3）先立變壓器一側的兩個立柱，用專用連接桿將每個立柱與變壓器外殼連接（固定在變壓器大蓋螺桿處），兩立柱間用專用連接桿（兩桿兩片）進行連接。安裝時立柱要有專人看護防傾倒；

（4）再立另一側兩個立柱，步驟同上；

（5）調整立柱的位置（位于變壓器吊環同一直線位置，盡量靠近變壓器身）；

（6）利用調節專用連接桿來調整立柱間距、調整每個立柱垂直度；

（7）掛上橫梁、加強梁，用專用可調節螺栓和連板與吊梁連接，在每個立柱掛標尺；

（8）液壓控制箱與液壓立柱進行連接，每個液壓立柱有上下兩個油口，通過油管快速接口連接到控制箱形成控油回路，

（9）液壓控制箱接入380V三相電源，點試電機正反轉，保證電機正轉；

（10）自動液壓控制系統設置參數后啟動四個立柱平衡同步上升。

此裝置的自動液壓控制系統目前是以PLC控制器、WIN CE操作系統平臺和配套的電動機為核心設備，觸摸式液晶面板為人機交互界面，可以通過該操作界面進行設置和操作。前面板處有四個位移傳感器接口，用來接收液壓立柱位移數據。控油電磁閥為專用可調節流量通道，進出油口位于設備后部，通過快速接頭可與油管進行快速相連，三相380V交流電源為系統供電，操作者通過界面調節液壓立柱的升降高度，系統控制4路電磁閥調節出油量，來調整四根立柱的同步升降，從而平穩將變壓器身吊起。

3 液壓控制系統功能分析

圖2 一體液壓開關面板

圖3 參數設置按鈕后臺界面

自動液壓控制系統面板包含了人機接觸操作屏、傳感器連接段、三相電源總開關、復位開關、啟動開關、系統開關按鍵、急停開關。系統使用380V的三相電源，操作者打開電源開關后，操作系統啟動，可以根據需要設置立柱的升降高度。高度設置好后，可以對四個立柱同時進行控制，也可以對單個立柱進行單獨控制。考慮到實際情況，如果變壓器的地板不平，液壓立柱的初始高度都不一樣，將立柱的高度手動調整好后，此時可以用斜度啟動的方式，將變壓器身平穩吊起。升降時，在液晶儀表上可以實時顯示每個液壓立柱的高度數據，精度為1cm。為了保證升降的安全，軟件設置超限保護功能，當四個立柱的高度差超過2cm時，系統將立即停止升降，并發出報警信號。直到操作人員使用手動調節的方式，將四個立柱的高度差調整到2cm以內，系統才能恢復自動升降功能。

圖4 人機控制界面

自動控制系統使用前的注意事項，考慮到安全問題，要進行開機前的測試工作。務必在設備空載情況下測試第一步：手動測試每個液壓缸的升降是否正常；第二步：手動測試每個缸完成，恢復到初始零位后，一鍵設置傳感器零值設置按鈕，這個初始零值很重要，和設備整體高度的精確控制息息相關；第三步：設置斜度偏差值以及控制進度值，斜度模式啟動，以及水平模式啟動，至少各測試一次，正常使用，才能加負載使用。

4 變壓器大修液壓起吊裝置的優點分析

（1）不受外界環境變化影響。該裝置最大的優勢就是變壓器大修能在室內原地吊芯，免去搬運時間，縮短了檢修時間；同時吊芯不受外界環境（風、雨、霜、雪）氣候影響以及粉塵的侵入；有利于檢修質量的提高。

（2）使用過程安全牢靠。該裝置采用四根液壓立柱分擔承載起重體，每根立柱設計載重量達12t，液壓傳動吊芯起重過程穩定，便于控制，無瞬間震動。大梁采用16#的工字鋼兩根重疊，確保起吊安全、穩定。

（3）適用范圍廣。該裝置采用是分四點垂直起吊，目前多種型號的變壓器都適用凡室內外空間允許高度（為變壓器高度2.2倍以上）即可使用本裝置。

（4）該專置采用的新型自動化液壓控制系統操作便捷、控制精度高且安全性高。其特點是：① 精度高，使用工業PLC來驅動電動機，控制立柱的電磁閥開閉，精確控制油量大小，從而控制液壓立柱的升降。② 數據直觀，在液壓立柱上安裝抗干擾的位移傳感器，實時感知每個立柱的升降高度，便于操作者及時做出判斷。③ 人機交互控制界面，使用WIN CE操作系統開發功能豐富的控制界面，可以單獨控制每個立柱升降，也可以同步控制四個立柱同時升降，升降高度可任意調節，隨時終止。④ 運行安全穩定，液壓升降同步運行穩定，安全牢靠。其四個液壓同步性誤差不超過0.2cm（可自行設定），同時程序提高超限報警功能，當立柱的高度差超過設定值時，系統立即停止升降，同時發出報警信號。⑤ 提高工作效率，舊的控制平臺需要5個人同時在場配合，起吊時間約為1～2h，新型控制平臺只需要一個人即可完成操作，起吊時間約為10min。

友好的人機交互控制界面便于操作，大大減輕勞動強度，提高工作效率，改善了變壓器起吊過程的穩定性。此裝置改變了變壓器吊芯傳統方式，是一種綠色環保裝置，不用大型吊車，而且這裝置可以反復使用。符合國家提倡的低碳環保的理念。