魯地拉水電站550KV主變壓器安裝技術淺析

摘 要 本文介紹了云南魯地拉水電站550KV主變壓器安裝技術，通過工藝流程方式的敘述，對每個流程進行了詳細的操作講解，總結了安裝經驗，為后續高壓、超高壓電氣設備安裝提供了參考方法和供鑒作用。

關鍵詞 魯地拉水電站;550KV;主變壓器;絕緣油;安裝技術

1概述

魯地拉水電站坐落于云南省大理白族自治州賓川縣和麗江市永勝縣交界的金沙江中游河段上。電站距賓川縣縣城公路里程70km，距大理市中心135km，距昆明市中心415km。魯地拉水電站屬一等大（1）型工程。電站以發電為主，總裝機容量2160MW，裝設6臺單機容量360MW的混流式水輪發電機組，電站保證出力為946.5MW，多年平均發電量為99.57億kW·h，年利用小時數4610h。

魯地拉水電站550KV主變壓器全部布置在主廠房下游的主變洞內，主變壓器洞全長203.4m，凈寬16m，高24m。主變壓器室置于下層，地面高程為1141.50m，和主廠房發電機層同高[1]。

主變壓器為單相式，全廠共18臺，3臺單相組合成一組三相變，高壓側550KV，低壓側18KV。變壓器運輸尺寸（長×寬×高）約5400mm×3000mm×3800mm，總重約110t。

2主變壓器安裝技術要求

（1）主變壓器安裝時，檢查基礎混凝土已達到規定的強度，復核基礎埋板高程和中心。

（2）組織所有安裝人員熟悉施工圖紙和安裝指導說明書，并對他們進行詳細的技術交底，嚴格按照變壓器承包人現場工作人員的指導進行工作。

（3）變壓器的安裝在相應機組的變壓器場進行，油處理設備擺放在離變壓器布置場盡可能近的主變洞場地上，并將所有設備均可靠接地。在安裝現場布置一個集裝箱式可移動工具房，用來存放工器具及變壓器的小件。在工具房旁布置一電源控制箱，所有的現場施工用電全部從該電源控制箱引接。

（4）變壓器及其附件運抵現場后，參與業主組織的開箱檢驗，并清點檢查設備的型號、規格、數量是否與合同文件的規定相符和設備有無缺陷，檢查注有氮氣運輸的變壓器油箱內應為微正壓，其壓力在0.02～0.03Mpa間，檢查沖擊記錄儀的數值以驗證變壓器在運輸和裝卸中的受沖擊情況。

（5）對于開箱時不能發現而在安裝過程中發現的缺陷，做好相關記錄，立即應以書面形式通知監理單位[2]。

3主變壓器安裝工藝

主變壓器就位驗收后，可進行主變壓器主件及附件安裝，為保證安裝質量，盡量減少主變壓器本體開箱時間，可以采取不用開本體蓋板的附件先安裝上，如儲油柜、冷卻器等部件，與之連接的本體閥門保持一直關閉。之后，一次性將要開本體箱的部件在較短時間內安裝完成，如套管、壓力釋放閥以及需在內部引線的連接。在本體開箱后直到封蓋這段時間，一直向油箱里面注吹入露點為-40℃的合格的干燥空氣，以防本體內部受潮。

3.1 絕緣油處理

（1）變壓器絕緣油處理在相應變壓器布置間旁的空地進行，絕緣油處理采用全密封高真空熱油循環進行脫氣、脫水、去雜質處理。絕緣油處理一定時間后，對其取樣檢驗，當耐壓值、含氣、含水、介損等各項指標均滿足國標及廠家說明書的要求后，則絕緣油已經處理合格。

（2）絕緣油處理過程中，對處理的開始、結束時間以及濾油機的進出口溫度和濾油機的運行情況均作好詳細記錄。

3.2 變壓器身加溫

（1）為保證內檢和套管安裝過程中器身不受潮，內檢前采用熱油循環的方法對器身加溫以提高器身溫度。

（2）連接好熱油循環的油路系統，將油管路清洗干凈并將設備與油管可靠接地。

（3）利用真空濾油機進行熱油循環對器身加熱，提高器身溫度高于環境溫度 10℃左右。

3.3 內檢

根據廠家技術要求，一般情況下不進行內檢。如果變壓器運到安裝現場后，經檢查發現變壓器運輸過程中附帶的沖撞記錄儀有大于3g的記錄，則必須對變壓器進行內檢。

（1）因地下廠房灰層較多，器身檢查前事先進行防塵處理，器身溫度高于環境溫度10℃左右，周圍環境的溫度不應低于0℃。

（2）內檢時盡量縮短器身露空時間，防止絕緣受潮，最長露空時間不超過制造商安裝說明書中的規定。

（3）內檢前對器身排油，將排油設備及管路可靠接地。用真空濾油機將油箱中的絕緣油抽出至絕緣油罐內。排油時，以0.7～3m3/min的流量向油箱中強行吹入干燥空氣，防止器身受潮。內檢過程中一直以不低于0.2m3/min的流量向油箱中強行吹入干燥空氣。

（4）進入主變油箱內部檢查的人員盡可能少。檢查及處理的每個工作項目都要由廠家現場技術指導人員簽字認可，并做好檢查記錄。

（5）進入內部的人員都要穿戴干凈的專用工作衣服，戴工作帽及防護口罩，工作服外再套上特制超薄塑料工作服。帶入油箱的工具全部登記編號，內檢完畢后根據記錄檢查工器具是否齊全，確保沒有工器具遺留在主變內部，同時，也不允許除了所帶工具外的其他任何物件進入主變油箱內。同時，為了便于同油箱內的工作人員聯系，另派專人守候在進人口處。

（6）內檢完畢后，先清理干凈油箱內部的所有雜物、污物，再用合格絕緣油沖洗干凈油箱底部，并把殘油排盡，然后封閉油箱進人孔。

3.4 套管安裝

套管安裝前應經試驗檢查合格，試驗項目包括絕緣電阻測量和介質損耗角正切值tgδ、電容值測量、交流耐壓試驗。

（1）套管和變壓器本體的密封墊安裝應正確，密封良好。套管末屏應接地良好。

（2）套管電流互感器安裝前應完成電流互感器的試驗;電流互感器出線端子的絕緣應良好，端子板應密封良好，其接線螺栓與固定件的墊塊應緊固，無滲油現象;升高座與電流互感器的中心應一致。

（3）套管安裝后應進行繞組的直流電阻值測量，換算到相同溫度后與工廠測量結果相比較，應只有極小的差別。

（4）套管運輸至現場后，采用汽車吊將套管卸車至地面，從包裝箱中將套管水平吊出，并將其垂直豎在特制的套管支架上，套管豎立利用汽車吊結合鏈條葫蘆同時作業，吊起到一定高度后，汽車吊慢慢提高，鏈條葫蘆慢慢下落，將套管豎立在支架上。

（5）用柔軟的不掉毛的清潔白布蘸丙酮將套管充分擦拭清潔后方可進行安裝。將升高座上端和側面的安裝孔打開，緩緩將套管落入升高座內，套管下降到合適高度后，通過升高座側面的安裝孔進行連接線與套管的連接，連接完畢后再緩緩下降套管，直到套管連接法蘭準確落在升高座的連接法蘭上并用螺栓固定。套管安裝完畢后，封閉升高座側面的安裝孔。

3.5 冷卻裝置安裝

（1）冷卻裝置安裝前應按設備廠家規定的壓力值用氣壓或液壓進行密封試驗并應符合下列要求：強迫油循環風冷卻器持續30min應無滲漏;冷卻裝置安裝前應使用合格絕緣油經凈油機循環沖洗干凈，并將殘余絕緣油排干盡。

（2）用吊車配合手拉葫蘆安裝冷卻裝置，在吊裝過程中，在靠近主變時，注意用手穩住部件，以免磕碰到主變本體及其他部位。

3.6 儲油柜和導油導氣聯管安裝

（1）儲油箱在安裝前，應清洗干凈，儲油箱應完好無損儲油箱中的膠囊應完好無損壞。

（2）儲油柜氣囊安裝。儲油箱中的膠囊應完好無損壞，并在安裝前清洗干凈;膠囊在緩慢充氣脹開后檢查應無漏氣現象。膠囊沿長度方向應與儲油箱的長軸保持平行，不應扭偏，膠囊口密封良好，呼吸應通暢。油位表動作靈活，油位表的指示必須與儲油柜的真實油位相符，油位表的信號接點位置正確，絕緣良好。打開儲油柜的法蘭蓋，將氣囊安裝在法蘭蓋上，利用主變室的附件吊裝裝置吊起氣囊，用手托著氣囊使之進入儲油柜，慢慢地降低氣囊，直至氣囊的底部接觸到儲油柜的底部，這時向氣囊中注入氮氣，并同步緩慢地降低氣囊，直至氣囊全部膨脹而完全進入儲油柜內部，且與儲油柜的軸線一致。在氣囊安裝完成后，持續給氣囊注入氮氣，使氣囊內部氮氣壓力達到0.01MPa，保持壓力24小時，應無滲漏。

（3）氣囊安裝完畢且檢查合格后吊裝儲油箱。安裝時，先將儲油箱的固定支架安裝在油箱上（安裝時注意支架的方向），再將儲油箱平穩吊放至支架上，擰緊所有支架與器身、儲油箱與支架間的固定螺栓。

（4）按照出廠聯管圖進行導油、導氣聯管安裝，安裝時根據不同編號的各聯管將其安裝在合適的位置。

3.7 壓力釋放裝置安裝

（1）壓力釋放裝置的安裝方向確保正確，避免噴油口朝向鄰近設備;閥蓋與升高座內部應干凈且密封良好，電接點應動作可靠，絕緣良好。

（2）鎖定壓力釋放閥裝置負壓方向，安裝由兩人將其托起，然后對稱方向同時擰緊螺栓。

3.8 氣體繼電器安裝

（1）將氣體繼電器送有資格的試驗單位校驗氣體繼電器的嚴密性、絕緣性能和流速整定，應符合現行國家標準《氣體繼電器》和廠家產品技術說明書的規定。

（2） 氣體繼電器頂蓋上面標示的箭頭指向儲油箱的方向，安裝由兩人將其托起，然后對稱方向同時擰緊螺栓。

3.9 其他附件的安裝

（1）先在吸濕器內裝入干燥的吸濕劑，油封內裝入合格的絕緣油，油位調整到油面線上，安裝好托架，兩人將吸濕器托起，然后對稱方向同時擰緊螺栓，同時安裝好管路。

（2）根據設計圖紙及產品說明書安裝安全氣道、油連管、測溫裝置、控制箱等其他附件。

3.10 整體密封試驗

變壓器安裝完畢后，在儲油箱上注氣加壓進行整體密封試驗。具體方法是：從儲油箱膠囊入氣管處用純度大于99.9%的氮氣注入施加壓力，使油箱蓋上承受0.03Mpa的壓力并持續24小時，檢查變壓器的各閥門、各表計、各管路接口、各焊縫處應無滲漏。

3.11 真空注油

（1）對變壓器油箱中的殘油和已經處理完畢的絕緣油取樣檢驗，試驗結果符合安裝說明書和有關國標的規定。

（2）連接好排油和注油管路系統，將系統管路、真空濾油機和已準備好的儲油罐等清洗干凈，并將設備及油管路可靠接地。

（3）抽真空前從油箱底部放油閥通過真空濾油機將油箱內殘油全部排入盛放殘油的油罐內。

（4）啟動真空泵將油箱抽真空至小于1mbar后繼續抽真空不少于24小時，在抽真空過程中，采用高靈敏度的真空表計實時測量主變壓器本體的真空度，并間隔每小時觀察及記錄一次。

（5）從油箱下部閥門將滿足要求的絕緣油通過真空濾油機注入變壓器油箱內，直到油面高出鐵芯上沿100mm左右時停止注油，繼續保持小于1mbar的真空度6小時后，解除真空并繼續從油箱底部閥門向油箱內緩慢注油直至變壓器油箱頂部放氣塞溢油為止，此段時間密切監視，并及時擰緊放氣塞。注油時，安裝一個臨時油位計以觀測油位。

3.12 熱油循環

（1）為消除安裝過程中主變器身絕緣表面受潮，真空注油完畢后進行變壓器的熱油循環。

（2）熱油循環時間不少于72小時或制造廠商規定的時間。熱油循環的油溫按安裝指導說明書和有關標準規范的規定控制。

（3）作業人員認真做好循環記錄，包括作業人員、作業時間、油過濾溫度、流量、油試驗指標等。

（4）熱油循環完畢后，靜置72h后，按要求取變壓器本體油樣進行檢驗、試驗，其結果滿足安裝指導說明書與國標《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》的規定。

3.13 油位調整、靜置

（1）熱油循環結束后且主變壓器油箱內絕緣油已完全冷卻后，如果油枕油位計指示的油位未到標準油位，則通過真空濾油機繼續向油箱內補入合格的絕緣油，使儲油箱內油面達到略高于正常油面的位置。

（2）整個變壓器注油完畢后，在施加電壓試驗前按安裝指導說明書的規定時間（但不少于72小時）進行靜置，靜置后打開所有本體及附件上的放氣塞再次放氣，排出變壓器內部的殘余氣體，確保排盡。

3.14 接地

（1）按設計圖紙規定的方式、要求、位置，用規定的接地線引出接地線端子，并將其按要求做明顯標志。

（2）確認變壓器按設計要求做好器身接地、中性點接地、夾件接地和鐵芯接地。

4結束語

云南魯地拉水電站550KV主變壓器在安裝前進行技術交底，讓主變安裝相關作業人員熟悉了解施工流程、施工方法、操作要點、質量要求、注意事項等，對變壓器安裝嚴格把握施工清潔度，盡量創造安裝范圍內的良好的施工環境，用于主變壓器安裝的施工用具嚴格實施登記制，規范施工人員操作，嚴格按工藝程序施工。魯地拉水電站1#、2#、3# 550KV主變壓器于2013年5月11日通過了高壓試驗。云南魯地拉水電站于2013年7月21日、8月13日、10月2日，1#、2#、3#機組分別通過了72h試運行，經過長期考驗，550KV主變壓器工況良好、運行穩定。

參考文獻

[1] 謝宏鵬.三峽左岸電站500kV主變壓器安裝[J].水電站機電技術，2004（2）：40-41.

[2] 馬智.500kV變電站主變壓器安裝施工技術及要點[J].電力系統裝備，2019（10）：53-54.

作者簡介

李勇（1982-），男，湖南懷化人;學歷：本科，職稱：工程師，現就職單位：中國水利水電第八工程局有限公司，研究方向：水電站電氣設備安裝技術調試。