油浸式變壓器自動補放油裝置研制初探

宋俊鋒 王振平 候憲華

摘 要 油浸式變壓器在運行過程中，由于滲漏油故障、環境溫度變化、負荷變化等運行狀態變化，造成變壓器油枕油位升高或降低。油枕油位過高，當變壓器滿載或者過載運行時油會溢出。油位過低時，會導致變壓器局部散熱不良，發生局部過熱，長時間運行容易燒損變壓器，油位低也會造成繞組、套管導電桿等變壓器內部導電設備絕緣強度不夠，造成絕緣擊穿。同時，油浸式變壓器在檢修過程中，更換油枕、瓦斯繼電器、套管、蝶閥、密封墊等附件時，也要對變壓器進行注油、放油處理。目前運行油浸式變壓器，油位異常故障容易引起運行變壓器報警，甚至跳閘，對變壓器的穩定運行形成的較大壓力，尤其是迎峰度夏、迎峰度冬等關鍵保電階段，提高油浸變壓器帶式電補放油作業效率和規范性具有重要的實際意義[1]。

關鍵詞 油浸式變壓器；滲漏油故障；變壓器檢修；帶電補放油

引言

在電網運行過程中，變壓器運行狀態是否良好對電網運行的穩定性和安全性有比較大的影響，文章首先對電力變壓器運行過程中影響油浸式變壓器帶電補放油作業效率的因素及原因分析，然后對改善帶電補放油作業效率的措施進行探討，以此措施為基礎，進行油浸式變壓器自動補放油裝置的研制，提高了帶電補放油工作效率，保證了變壓器的安全運行[2]。

1 油浸式變壓器帶電補放油作業效率影響因素及原因分析

1.1 油泵油流方向單一

由于變壓器本體油枕和有載調壓開關油枕油位計對油位變化情況敏感度有一定延時性，導致注放油過程中可能會出現過量的情況，需要切換管道重新定油位，而此時管道中有變壓器油，在切換管道過程中有可能會污染地面或者設備，額外增加了工作時間。

1.2 油管連接采用纏繞綁扎方式且無專用附件箱

常規工作中作業人員連接油管采用專用不銹鋼扎帶或者鐵絲對油管進行綁扎固定，連接方式粗放，工作過程中耗時較長并且會出現滲油情況，同時，在現場使用過程中沒有專用附件箱，造成注油管、放油管、連接法蘭、接地線、常用工器等附件使用及收回用時較多，占用大量變壓器補放油操作用時，降低工作效率。

1.3 無標準化工作流程

通過對16次設備補放油用時統計看出，設備補放油用時一般在100分鐘以內，其中有3次工作中用時較長，用時均超過120分鐘。對這3次作業人員工作過程進行詢問，分析發現工作過程中工作流程隨意性強，出現注油前忘記排出油管中氣體的情況，致使工作人員需要處理油枕中的多余空氣，并對變壓器進行多次排氣處理，從而導致工作中時間明顯過長，因此，無標準工作流程是影響補放油操作用時長的主要原因。

2 改善帶電補放油作業效率的措施

2.1 增加油泵電機正反轉功能

由原單相電動機原理圖可知，油泵油流方向單一，注放油時，需拆解油管，重新連接，同時還需進行余油清理，造成時間上的浪費，將此單相電動機電路加以改進，如圖所示，改進后單相電動機有兩組線圈，有一個公共端，一個運行端，一個啟動端，電容接在運行端和啟動端之間。電源接在公共端和運行端時，電機正轉；電源接在公共端和啟動端時，電機反轉。

2.2 油管與裝置側接頭采用快接方式，制作專用附件箱

快速接頭是一種不需要工具就能實現管路連通或斷開的接頭，在選擇快速接頭時，需要考慮流體的種類、溫度、壓力、快速接頭的使用環境以及安裝的形狀、尺寸等，查找市場流通使用的多種快速接頭，最終選定型號為MPX C-3/4（316）的不銹鋼快速接頭，同時根據補放油作業需要，制作專用附件箱，包含注放油管，專用工器具、附件等，并合理歸置存放。

2.3 變壓器帶電補放油作業流程化實現

結合現場實際情況開展集中討論，將變壓器補放油八個流程環節進行細化，按照作業流程步驟制定出變壓器補放油標準化流程。

配置補放油裝置自動控制模塊，裝置顯示模塊集成有單片機STC15W4K32S4控制功能，單片機主要通過提取油泵加裝的兩個正反轉繼電器信號以及流量計脈沖信號來完成系統正反轉和流量定量控制的功能，同時，單片機與威倫觸摸屏進行RS485通訊，實現屏幕指令與單片機的交流，通過加裝自動控制相關設備，如接觸器、自動切換控制線路、雙向流量計、電磁閥等來實現變壓器補放油裝置的自動控制功能[3]。

2.4 效果分析

在檢修工作過程中，作業人員使用改進后的補放油裝置，隨機選擇5臺主變進行了本體補放油作業試驗，用時情況統計由下表所示。

3 結束語

本裝置應用到變壓器注放作業工作中后，顯著減少了變壓器注放油工作時間，提高了工作效率。同時，改進后對變壓器補放油裝置的應用，緩解了作業工序對檢修人員，尤其是新進青年員工的技能要求，可接受度良好。正反轉的功能改進、自動模塊的引入、快接方式的采用極大提高了裝置的適用性，在節約工時、提高效率的基礎上，契合了基層班組對檢修作業智能化的需求。同時油浸式變壓器帶電補放油裝置使用便捷、安全實用，具有操作流程可視化和補放油操作自動控制功能，優化作業流程，在縮短勞動時間、提高工作效率方面，樹立了良好的企業形象。

參考文獻

[1] 常智遠.電力變壓器狀態檢修及故障診斷解決策略[J].中國新通信，2017，19（24）：123-124.

[2] 李善善.電力變壓器運行過程中檢修與維護探討[J].科技世界，2017，（36）：89，91.

[3] 張麗麗.試論電力變壓器運行過程中的檢修與維護[J].中國高新技術企業，2016，（9）：124-125.