一種變壓器帶電添加金屬鈍化劑的方法

鄭振峰，陳靈峰，陳偉博，李萌鋒，王 鵬

（國網(wǎng)福建省電力有限公司泉州供電公司，福建 泉州 362000）

尼納斯10 GB 系列絕緣油由于低度精制的煉制工藝，油中保留較多的中性硫成分[1]。變壓器油中腐蝕性硫在高溫條件下會與銅導(dǎo)線反應(yīng)生成Cu2S，并沉積在銅導(dǎo)線表面，致使線圈和靜電屏絕緣強度降低。而鈍化劑可與銅反應(yīng)形成一層類似聚合物的保護(hù)膜，阻止腐蝕性硫與銅反應(yīng)，進(jìn)而緩解變壓器腐蝕性硫問題[2-4]。

變壓器帶電添加金屬鈍化劑存在以下幾個技術(shù)難點：（1）不停電補油，變壓器帶電運行中，不能停電；（2）本體油箱補油，補油點只能從本體油箱的閥門選擇，并且不能是油循環(huán)的死區(qū)；（3）真空補油，補油過程不能有氣泡進(jìn)入變壓器；（4）帶正壓補油，補油口有0.03～0.05 MPa 的變壓器油壓，補油壓力必須明顯大于變壓器油壓才能實現(xiàn)“覆水回收”。

本文介紹了一種可有效防止氣泡注入變壓器的帶電添加金屬鈍化劑的方法。

1 鈍化劑添加量計算

國網(wǎng)福建省電力有限公司規(guī)定金屬鈍化劑的添加含量應(yīng)控制在1.3～1.5 倍的IEC 62697 標(biāo)準(zhǔn)（100 mg/kg），即130～150 mg/kg，且當(dāng)含量低于70 mg/kg 時應(yīng)及時安排鈍化劑的添加。

鈍化劑添加量計算的參考實例如下：添加前，某220 kV 主變的鈍化劑含量為60 mg/kg，為了達(dá)到添加后130 mg/kg，則1 kg 變壓器油須添加70 mg的純鈍化劑。已知該臺主變的變壓器油總重量為56 t，因此一共須添加3.92 kg 純鈍化劑，即須要添加39.2 kg 鈍化劑稀釋液（10%稀釋濃度）。

2 現(xiàn)場安全措施

在進(jìn)行變壓器帶電添加鈍化劑工作之前，應(yīng)采取如下的安全措施：

（1）防止變壓器誤動作，將重瓦斯保護(hù)改投信號保護(hù)；

（2）防止主變漏油，鈍化劑添加過程中應(yīng)有專人監(jiān)護(hù)，補油異常時應(yīng)立即關(guān)閉補油機、取油閥；

（3）防止氣泡進(jìn)入變壓器，添加鈍化劑須全過程保持真空，補油機儲油管的粗濾器應(yīng)始終保持在油面以下。

3 鈍化劑添加步驟

本文采用ZKBY-Ⅲ型便攜式TV/TA 補油機對變壓器本體帶電添加金屬鈍化劑，具體操作步驟如下。

使用變壓器油（或鈍化劑稀釋液）清洗補油機、管路和油桶。

選取與變壓器中部取油口相匹配的專用過渡接頭及傳動桿（補油時傳動桿帶動取油閥門螺栓開啟，連通變壓器和補油機），如圖1 所示。

圖1 變壓器中部取油口及補油專用過渡接頭

專用過渡接頭裝配、密封，并調(diào)試傳動桿，確保取油閥能正常開啟，變壓器油能流出，如圖2所示。

圖2 專用過渡接頭密封

按照圖3 進(jìn)行管路連接。

圖3 真空補油機管路連接示意圖

補油機工作參數(shù)設(shè)置，補油壓力設(shè)為0.45 MPa，油速設(shè)為0.5～1 L/min。

抽真空，確認(rèn)管路連接可靠后按“真空”鍵，補油機自動進(jìn)行抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到預(yù)設(shè)值（-60 ～ -85 kPa）后，完成抽真空。

儲油，在真空度達(dá)到設(shè)定值后，按“儲油”鍵，油桶中的合格油品被大氣壓力壓入補油機油箱。當(dāng)油位超過油箱下浮子的設(shè)定位置后，電加熱器自動開始恒溫加熱，同時真空泵重新啟動，抽去油中可能存在的微水和氣體；當(dāng)油位超過油箱上浮子的設(shè)定位置后，儲油電磁閥關(guān)閉，停止儲油。

排氣泡循環(huán)，將專用過渡接頭的前端通過扳手旋到接通位置，觀察專用過渡接頭上的液位視窗；當(dāng)視窗中出現(xiàn)油品后，將專用過渡接頭的前端旋到關(guān)閉位置。檢查管路安全可靠連接后按“循環(huán)”鍵，同時攪動專用過渡接頭傳動桿，觀察連接管中油品，當(dāng)沒有任何氣泡時停止排氣泡循環(huán)。重復(fù)該操作步驟多次，確認(rèn)管路中氣泡已完全排凈。需要特別注意的是，在油品循環(huán)過程中，若發(fā)現(xiàn)取油口密封處漏油或者反復(fù)出現(xiàn)氣泡，則須停止循環(huán)，重新安裝專用過渡接頭。

補油，將專用過渡接頭的前端旋到接通位置，按“補油”鍵，補油機開始補油；在補油過程中，當(dāng)補油機油箱的液位低于下浮子位置時，補油停止，同時自動開啟儲油；當(dāng)油箱液位高于上浮子位置時，儲油停止，同時自動開啟補油；補油機重復(fù)上述操作循環(huán)直至按下“停止”鍵。

清洗補油機，當(dāng)所有鈍化劑添加完畢后，應(yīng)添補足量不含鈍化劑的變壓器油，清洗補油機，確保鈍化劑足量添加。

關(guān)閉主變本體取油口，將專用過渡接頭的前端重新旋到關(guān)閉位置。

排空，將補油管換插到排空口，按“排空”鍵排空油管中的變壓器油。

放油，拆卸專用過渡接頭及各連接管，將儲油管換插在補油口上，按“放油”鍵，排放油箱中的殘油。

4 作業(yè)注意事項

鈍化劑添加過程中應(yīng)注意以下幾點事項。

儲油管的粗濾器應(yīng)始終保持在油桶油面以下，防止空氣進(jìn)入補油機油箱。

補油操作開始后，要仔細(xì)觀察補油機的第一次自動儲油，無滲漏油。

鈍化劑添加過程中，若油箱真空度低于預(yù)設(shè)值（ - 60 kPa ），補油機停止補油或儲油，并自動重新抽真空，直至油箱真空度符合預(yù)設(shè)參數(shù)要求；若抽真空次數(shù)過多，應(yīng)及時停機檢查管路密封情況。

補油過程中應(yīng)觀察主變本體呼吸器排氣是否有加速，呼吸器排氣加速為正常現(xiàn)象。

5 結(jié)束語

本文利用便攜式TV/TA 補油機成功開展了變壓器帶電添加金屬鈍化劑的工作，真空補油有效防止了作業(yè)過程中氣泡注入變壓器，整項作業(yè)可由班組自主施工，具有操作簡單、實用性強、安全可靠等優(yōu)點。