大中型整流變壓器的安裝與調試

吳國成，王金生，李永振，孫文武

（金川集團工程建設有限公司，甘肅金昌 737100）

0 引言

近十幾年來，隨著金川集團公司的不斷做大做強，大中型整流變壓器在公司重點工程項目中得到廣泛應用。本人親自負責組織施工了金川集團公司內部新建項目整流變壓器的安裝與調試：2003 年鎳冶煉廠3#鎳電解車間6 臺35 kV/14 000 kVA整流變壓器；2009 年化工新材料公司40 萬噸離子膜燒堿項目5 臺110 kV/18 800 kVA 整流變壓器；2010 年銅業公司20 萬噸銅電解4 臺35 kV/13 000 kVA 整流變壓器；2012 年鎳冶煉廠6 萬噸電解鎳項目6 臺35 kV/16 930 kVA 整流變壓器；2013 年廣西防城港金川工業園40 萬噸銅冶煉項目4 臺10 kV/11 800 kVA 整流變壓器。施工過程中從未發生過任何質量及安全事故，實現了一次送電成功，長周期運行無異常的經濟效果，因而在大中型整流變壓器的安裝與調試方面積累了寶貴經驗。下面就大中型整流變壓器安裝與調試談一些具體做法。

1 整流變壓器安裝

1.1 施工準備

（1）到貨驗收。變壓器到貨運輸至現場后要對變壓器本體的外觀進行檢查，對附件進行開箱檢查驗收。核對變壓器型號、規格、數量，變壓器本體油漆應完整，有無密封不嚴、滲漏油現象，并檢查油面高度，做好記錄。一、二次側引線樁頭絕緣套管完好無損，無明顯裂紋，相色標志正確。對油水冷卻器、副油箱、儀表等所有附件箱進行開箱檢查，檢查包裝箱有無破損、丟失現象，對照裝箱清單清點附件是否齊全，并做好記錄，如有缺損與制造廠聯系解決。整個驗收過程要邀請甲方、監理及供應商共同驗收。

（2）技術準備。按照設計施工藍圖、變壓器出廠技術資料、技術文件了解變壓器主體及組件結構和工作原理，掌握安裝使用說明書中的安裝要求，制定安裝程序和施工方案，安全措施。并對所有安裝人員進行質量、安全技術交底和施工方案交底。

（3）基礎驗收。對變壓器基礎及軌道進行土建工程的交接驗收，尤其對軌道規格、中心距、直線度、水平度等與電氣安裝圖紙和變壓器隨機技術文件進行復核。標高尺寸核對無誤后進行下一步安裝工作。

（4）搭設引軌。為便于變壓器吊裝后移動就位，必須在變壓器室室外搭設引軌，與室內正式軌道用軌道連接器進行銜接。引軌與正式軌道的軌距保持一致，中間和兩頭可用槽鋼焊牢加固，下方用枕木墊牢后，將軌道在枕木上固定牢固，防止變壓器在牽引過程中出現導軌偏移，發生脫軌。

1.2 編制吊裝方案

變壓器在吊裝前應進行吊裝計算載荷的分析并編制專項吊裝方案，吊裝方案由施工單位技術負責人審核簽字后報總監理工程師審批后實施。根據吊裝載荷、吊裝計算載荷、額定起重量、最大幅度、最大起升高度等參數來制定吊裝技術方案和選擇起重機。吊裝計算載荷等于動載荷系數乘以吊裝載荷。起重機的額定起吊重量必須大于計算載荷。

1.3 吊裝就位

吊裝作業由專業起重工進行統一指揮。吊索必須掛在主油箱的吊攀上，吊索與垂直夾角≤30°。變壓器頂蓋上部的吊環僅作為器身檢查使用，嚴禁用此吊環吊裝整臺變壓器。將變壓器放置在引軌上時，要注意滾輪與軌道的間隙，兩邊要均勻。牽引整流變壓器最好用電動倒鏈進行牽引，鋼絲繩一頭應掛在主油箱專用牽引鼻子上，電動倒鏈應固定在建筑結構上，必須牢固。牽引過程應緩慢進行，并時刻觀察滾輪是否偏移，如有偏移采取措施進行糾正。

1.4 器身檢查

器身檢查一般為吊芯檢查，也可從人孔或觀察孔進入油箱內進行器身檢查，但應注意安全，避免發生人身傷害。新裝變壓器一般可不進行器身檢查。必須做器身檢查的條件：①變壓器在運輸過程中出現異常碰撞；②變壓器在使用過程中需要檢修時。

船舶運輸的變壓器一般應進行吊芯檢查。否則整流變壓器就位后要放油，并進行箱蓋起吊后的一系列檢查，包括鐵芯、繞組、引線、分接開關三相觸頭、固定螺栓等檢查。

1.5 附件安裝

首先應安裝副油箱也即儲油柜，其次再安裝油位表、隔膜袋、吸濕器、連接管、絕緣套管、阻容吸收裝置、有載調壓機構等；最后再安裝油水冷卻器及油管。以上工作可在變壓器廠現場服務技術人員的指導下進行。

變壓器與油水冷卻器連接油管，遵循下進上出的原則，即變壓器的底部油管閥門為進油口，接油水冷卻器的出油端口；變壓器頂部閥門為出油口，接油水冷卻器的進油口。油管最好采用不銹鋼管，用氬弧焊焊接。如設計采用普通無縫鋼管，則管道制作后安裝前必須進行酸洗、吹掃干凈后才可與變壓器和油水冷卻器連接。待油管法蘭連接緊固好之后，即可將變壓器和油水冷卻器進出口油管閥門打開，讓絕緣油流入油管和油水冷卻器，并觀察是否有滲漏。

1.6 濾油注油

變壓器絕緣油加注必須遵守先濾油，后注油的原則。按照GB 50150—2006《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》的規定，絕緣油在過濾至電氣試驗合格后，才能注入到變壓器副油箱中。副油箱的絕緣油都要在變壓器就位后現場加注，正常情況下生產廠家發貨時都要用油罐自帶與主油箱一致的25#絕緣油。嚴禁在雨、雪、霧天進行倒罐濾油。注油時防止雜質、潮氣及影響油質的氣體進入。

注油時應經過副油箱上的油管從上往下通過連接管注入主油箱。應先啟動真空泵，均勻提高真空度，抽至真空度110 kV/0.08 MPa；35 kV/0.05 MPa 時，保持真空時間≥4 h。在真空狀態下注入合格的溫度為50～60 ℃的變壓器油，注油速度小于4 t/h。根據油面上升高度逐步打開最高位的放氣塞進行排氣，待出油后旋緊放氣塞。

發生非洲豬瘟疫情時，疫區內的生豬是高風險傳染源，若疫區內的活豬、豬肉或豬肉產品流出，很容易造成疫情擴散，對疫區內的生豬進行無害化處理主要是為了防止疫情的擴散蔓延，以避免危害到更多的生豬養殖場（戶），達到有效控制疫情和保護生豬產業的目的。

變壓器就位后，如不能及時安裝儲油柜，油箱上部應抽真空并充以0.025～0.03 MPa，純度不低于99.9%，露點低于-40 ℃的氮氣。應保證油箱內氮氣壓力始終＞0.02 MPa。

2 整流變壓器的調試

2.1 檢查確認

變壓器頂蓋無殘留物，所有閥門所在的位置（開或閉）是否正確，閥門與法蘭連接處密封是否良好，有無滲漏油現象。檢查油壓、水壓顯示是否正常，正常情況，且油壓應略大于水壓。檢查接地系統是否可靠，如檢查鐵芯接地，必須保證一點接地，不能形成回路，檢查油箱是否可靠接地。儲油柜和空氣干燥器接合部的油位應正常，硅膠顏色應正常。

2.2 絕緣測試

用2500 V 搖表測量一次高壓繞組連同套管對外殼的絕緣電阻值。用500 V 搖表測量二次側繞組連同套管的絕緣電阻值。測量完成后，將一、二次繞組進行放電處理。吸收比應滿足電氣系統運行規程要求，也即R60/R15≥1.3。絕緣電阻應≥500 MΩ。

2.3 耐壓試驗

耐壓試驗的試驗電壓為變壓器出廠耐壓試驗值的85%，在被試繞組對地之間施加50 Hz 交流電源，持續時間60 s。采用專用試驗變壓器進行升壓試驗，我單位采用串聯諧振耐壓試驗儀進行升壓試驗，效果良好。

2.4 直流電阻

測量各線圈在不同檔位的直流電阻，并與出廠值比較，三相繞組各檔位電阻不平衡率應≤2%，也即在不同檔位各相測得值的相互差值應小于三相平均值的2%。

2.5 測量變比

測量各分接位置的變壓比，聯接組別。如AB/a1b1；BC/b1c1；CA/C1A 一次側對閥側各檔位標準允許偏差≤±0.5%。一次繞組電壓等級在220 kV 及以上的電力變壓器，其變壓比的允許誤差在額定分接位置時為±0.5%。

2.6 介質損失角

測量變壓器絕緣介質損失角（tgδ）不大于出廠值的130%，所測值如小于0.5%可不與出廠值比較。

2.7 有載分接開關調試

有載調壓機構控制回路接線完成后就可以接通380 V 三相四線交流電源進行調試。先在調壓機構控制面板進行就地操作，再進行計算機后臺遠程操作。可往返進行升降檔操作，主要看機構動作是否靈活可靠，檔位顯示是否準確。傳動機構中的操作機構、電動機、傳動齒輪和傳動桿應固定牢固，連接位置正確，且操作靈活，無卡阻現象。

2.8 油水冷卻器調試

在控制箱通入380 V 三相四線制交流電，對油水冷卻器進行調試。觀察油泵轉向是否正確，轉動時應無異常噪聲、振動或過熱現象。油壓、水壓顯示是否正常。

設定溫度表電接點上、下報警限位值：油路上限位值70 ℃，油路下限位值15 ℃；水路上限位值40 ℃，水路下限位值5 ℃。

設定壓力表電接點上、下報警限位值：油路上限位值0.12 MPa，油路下限位值0.1 MPa；水路上限位值0.3 MPa；水路下限位值0.1 MPa。

所有電氣連接應正確無誤，控制、保護的信號顯示正確、聯鎖可靠，達到保護整流變壓器的安全可靠、穩定運行的條件。

2.9 保護裝置調試

變壓器油箱箱蓋上裝有壓力釋放閥，在變壓器發生故障時，能夠快速、靈敏反應及釋放變壓器油箱內部過壓力，并帶有電氣觸點，用于跳閘；變壓器還裝有油面溫控器、繞組溫控器和水銀溫度計，用于觀測油面的溫度，油面溫度計帶有電氣觸點，用于報警和跳閘。主油箱裝有開關油位計和本體油位計，并帶有電氣觸點，用于最高和最低油位報警。儲油柜和油箱主體連接的管路間裝有氣體繼電器，帶有電氣觸點，用于報警和跳閘。儲油柜和有載分接開關間裝有氣體繼電器，帶有電氣觸點，用于跳閘。對上述保護裝置的氣體繼電器、溫度繼電器、壓力釋放閥要進行報警和跳閘信號模擬動作試驗，測試高壓開關柜的綜合保護裝置動作靈敏度。

2.10 沖擊合閘試驗

在完成以上規定的電氣試驗和調試后，可斷開變壓器二次側母排，在一次側通入額定電壓進行沖擊合閘試驗，一般應進行5 次。第一次沖擊合閘的帶電運行時間不應少于30 min，其后每次合閘后帶電時間宜為10 min，但不應少于5 min，每次中間間隔時間宜為5 min。觀察變壓器一、二次側連接處有無打火現象，傾聽變壓器內部有無異常聲響，還應檢驗激磁涌流是否引起高壓開關柜綜合保護裝置的誤動作。

2.11 空載試驗

沖擊合閘試驗完成后要對變壓器進行空載運行試驗，運行時間一般為24 h，若無異常情況，方可投入負荷運行。

變壓器在空載試驗完成，如無異常現象，就可以辦理中間移交驗收手續，交建設單位投入生產使用。同時提交施工圖紙、施工記錄、產品合格證、說明書、試驗報告等技術資料。