500 kV變電站主變壓器安裝及維護技術研究

摘要：從全周期管理理念出發，分析了500 kV變電站主變壓器安裝工藝流程，結合自身工作經驗，提出了500 kV變電站主變壓器運行及維護中存在的問題，根據可靠性、安全性技術指標對其進行了優化，為500 kV變電站主變壓器安裝及維護工作的順利開展提供了參考。

關鍵詞：500 kV變電站;主變壓器;安裝工藝;運維要點

0 ? ?引言

由于電壓等級較高、運行風險較大，500 kV變電站主變壓器往往安裝在偏僻區域，且安裝內容較為復雜，工藝流程較為繁瑣。為保證上述主變壓器能夠安全、穩定運行，安裝及運維人員必須做好設備選型分析和安裝要點管控工作，從現場監督、實時監測、問題處理等方面進行施工管控，對運行中的風險做到早預防、早發現，消除各項風險隱患，以最大限度改善500 kV變電站的輸配電效益。

1 ? ?500 kV變電站主變壓器安裝要點

1.1 ? ?主變壓器特征分析

500 kV變電站主變壓器額定電壓較高，工作容量偏大，一旦出現異常往往會對周圍居民的生命財產安全造成威脅，導致重大事故的發生。因此，開展該主變壓器安裝和運維工作時必須強調其安全性，嚴格依照國家規定的各項指標完成500 kV變電站主變壓器的選型、安裝、試驗工作。

與此同時，為提升500 kV變電站主變壓器的運行穩定性，在安裝過程中需做好雙重保護，如設置聯動保護、總差保護等，形成主保護及輔助保護雙向防護，減少因設備異常造成的故障斷電、裝置損壞等事故，提升500 kV變電站主變壓器的整體性能。

1.2 ? ?主變壓器安裝工藝流程

（1）現場檢查。依照500 kV變電站主變壓器選型標準，確定容量、變壓器組、調壓模式、冷卻方式等是否符合規定要求;進行500 kV變電站主變壓器性能測定，氮氣壓力值在0.01～0.03 MPa，主變壓器表面無積水，絕緣油罐不漏油時方能進行安裝;對現場環境進行檢查，包括未來天氣狀況、氣候條件、作業設備、物料裝置等，保證現場滿足500 kV變電站主變壓器安裝作業需求。

（2）安裝準備。確定主變壓器滿足安裝條件后，首先需對絕緣油進行清潔處理，借助濾油機、凈油機等保證加入的絕緣油品質與主變壓器需求一致;其次，要對散熱器進行清洗，檢查風扇、繼電器、油泵等是否存在異響，通過密封試驗測定壓力值是否波動，檢查裝置密閉效果;再次，打開管路注入處理好的絕緣油，直至絕緣油淹沒油箱內鐵芯;最后，逐一檢查升高座、套管，測試其是否滿足安裝指標，如升高座抽頭狀況、升高座伏安系數、套管絕緣系數等。

（3）施工操作。散熱器安裝時應檢查配備標準是否達到500 kV變電站主變壓器安裝要求，滿足規定指標后應按照圖紙安裝導油管、冷卻支架，然后將清潔完畢的風冷卻器與支架、導油管路連接;套管式CT安裝時需注意各區域線路，依照不同套管性能分別將均壓球與對應引線連接;套管時首先要打開導電管頭密封蓋，檢查內部是否存有異物，然后在水平位置起吊，配合倒鏈慢慢平穩提起，如圖1所示。

套管水平起吊到達指定位置后，人員需將引線穿入套管導電管內，慢慢調整套管位置，直至與互感器完全連接。連接完成后依照500 kV變電站主變壓器技術圖紙，將儲油柜、管線等連接，復核線路、管路是否準確無誤。設計管線與現場環境存在沖突時，可在安全技術規范基礎上進行適當調整。

（4）注油循環。500 kV變電站主變壓器安裝完畢后需真空注油，靜放并進行密封性試驗。操作過程中首先打開變壓器的所有管連閥門，抽真空，直至油箱內壓力超過0.2 MPa。維持48 h后注入過濾好的絕緣油，適當加熱使油溫高于器身溫度，從下節油箱上的？準80 mm活門向本體注入，控制速度在4～6 t/h，直至液面距離油箱頂部200 mm左右位置。然后，保持抽真空狀態，持續進行熱油循環，控制時間在72 h左右，系統內真空度≤133 Pa，過油總量超過變壓器油箱油量的5倍。最后，打開管路閥門將熱油放出，直至油位計液面處于正常高度，必要時可以適當補油。完成后按照密封性試驗要求進行加壓試驗，控制壓力在0.03 MPa，檢查24 h內變壓器各處是否存在滲漏，24 h后無異常時靜放。

（5）啟動試驗。按照設計圖紙進行二次接線，依次送電，檢查配電室、冷卻系統、控制系統、零部件等運行是否存在異響、異動等，若有及時進行調整和處理。

2 ? ?500 kV變電站主變壓器運維優化

500 kV變電站主變壓器運行過程中很容易受到內外因素影響產生設備故障，如線路燒毀、油箱漏油、變壓器發熱等。這些均在一定程度上影響了主變壓器運行的可靠性和穩定性，需針對具體狀況開展相應維護。本次研究主要從影響較為嚴重的Ⅰ類故障出發進行分析，提出相應運維措施。

2.1 ? ?針對高溫問題開展運維保護

500 kV變電站主變壓器運行過程中電流較大，長期運行容易出現過熱問題。這種現象一旦發生，設備內部銅、鐵等均會出現損耗，主變壓器零部件老化現象加劇，嚴重時甚至會造成設備短路。與此同時，局部高溫還可能導致線路絕緣外套損壞，使主變壓器線路、設備燃燒或爆炸，對系統正常運行造成非常大的損害，需全面重視。

因此，要做好500 kV變電站主變壓器的日常巡檢工作，對關鍵設備、重點區域進行定期檢查。通過制定日常巡檢制度、定期全面檢查制度等，檢查柱頭、轉軸、線路等是否存在高溫異常、磨損老化等，及時更換存在問題的零部件;要做好溫度檢測，可借助紅外線感應裝置、智能溫度傳感器等對關鍵區域溫度進行實時測控，構建實時監測平臺，一旦出現主變壓器異常高溫及時報警，全面提升日常運維管理成效。

2.2 ? ?針對漏油問題開展運維保護

油壓是保證500 kV變電站主變壓器安全運行的關鍵。在該裝置輸配電過程中需要通過滅弧室SF裝置、液壓系統等完成分鎖、閉合等操作，一旦出現漏油很容易造成內部油壓不足，導致動作失誤或設備拒動。尤其是在閉鎖保護方面，設備拒動非常容易導致輸配電異常，已經成為新時期500 kV變電站主變壓器運維管理中的重中之重。

該類問題一般需做好事后防范處理，發現漏油后第一時間到現場檢查，確定漏油原因并及時解決。如密封裝置損壞導致設備漏油，需及時更換密封圈、密封設備;如零部件變形導致的設備漏油，應對零部件重新加工處理，或結合具體情況進行更換等。在漏油問題處理完畢后，要依照注油要求重新進行補油，保證變壓器內油壓達到規定值。

2.3 ? ?針對環境問題開展運維保護

偏僻地區人員較少，動物出沒較為頻繁，需加大對現場環境的檢查，防止這些動物進入變電站中。統計資料顯示，2000年以來我國變電站主變壓器運行過程中，由鳥、貓、老鼠等動物引起的故障頻發，500 kV變電站中也出現過同樣問題。除此之外，潮濕環境、惡劣氣候等也會造成500 kV變電站主變壓器運行風險加劇。

因此，需做好現場防護，設置防護欄、防護網等，防止動物進入到500 kV變電站主變壓器中;要做好防潮裝置的設置，在重點區域安裝放置防潮裝置，減少室內濕度，保證主變壓器正常運行;要做好避雷保護，設置避雷針、避雷器等，提升500 kV變電站主變壓器輸配電的穩定性等。

3 ? ?結語

500 kV變電站主變壓器對安裝工藝要求較高，需要在規定指標范圍內進行安裝前檢查、分步安裝、注油循環、密封測試，這樣才能夠保證安裝效果與預期指標一致，提升主變壓器運行的可靠性和穩定性。與此同時，工作人員還要做好日常巡檢工作，重點把握好漏油問題、高溫問題、環境問題等，切實加強實時監測和風險防范能力，從根本上改善500 kV變電站主變壓器的輸配電經濟效益。

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收稿日期：2020-02-05

作者簡介：房英怡（1974—），男，廣東人，高級技師，從事變電檢修工作。