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        淺談亭子口電站500 kV變壓器絕緣油處理

        2016-12-07 02:13:18侯俊宏
        水電站機電技術(shù) 2016年11期
        關(guān)鍵詞:排油注油絕緣油

        侯俊宏

        (嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司,四川 蒼溪 628400)

        淺談亭子口電站500 kV變壓器絕緣油處理

        侯俊宏

        (嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司,四川 蒼溪 628400)

        通過亭子口電站500 kV 1號主變的專項排油檢修,針對變壓器排油、真空注油、熱油循環(huán)等一系列的工藝流程操作。詳細分析了絕緣油的處理流程并對工藝進行優(yōu)化,縮短了變壓器的檢修工期,提高了油處理的效率及質(zhì)量。

        變壓器;絕緣油;真空注油;熱油循環(huán);油化試驗

        亭子口電站500 kV三相雙繞組強迫油循環(huán)水冷無勵磁調(diào)壓電力變壓器由特變電工衡陽變壓器廠生產(chǎn),型號SSP-310000/500.絕緣油采用的新疆克拉瑪依25號變壓器油,絕緣油總重量約59 t,為確保變壓器檢修過程中對絕緣油的質(zhì)量控制,保證油品的電氣和化學(xué)性能,在1號主變專項檢修的過程中,對絕緣油處理流程和工藝進行了優(yōu)化,完善了濾油設(shè)備相關(guān)連接部件,縮短變壓器的檢修工期,提高了設(shè)備的檢修質(zhì)量。

        1 絕緣油對變壓器的作用

        變壓器油是一種絕緣性能良好的液體介質(zhì),克拉瑪依25號變壓器油是由環(huán)烷基基礎(chǔ)油加入優(yōu)質(zhì)抗氧化復(fù)合添加劑調(diào)制而成,油質(zhì)性能變化極小。具有低粘度、傳熱迅速、氧化安定性好、電氣性能優(yōu)異等特點。其主要作用有3方面:

        (1)使變壓器心子與外殼及鐵芯有良好的絕緣。變壓器的絕緣油,是充填在變壓器心子和外殼之間的液體絕緣。充填于變壓器內(nèi)各部分空隙間,使變壓器外殼內(nèi)沒有空氣,加強了變壓器繞組的層間和匝間的絕緣強度。同時,對變壓器繞組絕緣起到了防潮作用。

        (2)使變壓器運行中加速冷卻。變壓器的絕緣油在變壓器外殼內(nèi),通過上、下層間的溫差作用,構(gòu)成油的對流循環(huán)。變壓器油可以將變壓器心子的溫度,通過對流循環(huán)作用經(jīng)變壓器的冷卻器與外界低溫介質(zhì)間接接觸,再把冷卻后的低溫絕緣油,經(jīng)循環(huán)作用回到變壓器心子內(nèi)部,如此循環(huán),起到了加速冷卻變壓器的作用。

        (3)滅弧作用。變壓器油除能起到上述兩種作用外,還可以在某種特殊運行狀態(tài)時,起到了加速變壓器外殼內(nèi)的滅弧作用。由于變壓器油是經(jīng)常運動的,當變壓器內(nèi)有某種故障而引起電弧時,能夠加速電弧的熄滅。例如,變壓器的分接開關(guān)接觸不良或繞組的層間與匝間短路引起電弧,這時變壓器油通過運動沖擊了電弧,使電弧拉長,并降低了電弧溫度,增強變壓器油內(nèi)的去游離作用,可使電弧很快熄滅。

        2 變壓器絕緣油的處理過程

        2.1排油

        變壓器的排油應(yīng)集中排放在干凈、密封的油罐里。油罐使用前,應(yīng)仔細檢查油罐內(nèi)的清潔情況,排凈全部余油,并用油清洗內(nèi)壁,最后用干凈的白布將油罐內(nèi)壁擦凈。為提高管路連接速度和質(zhì)量,對濾油機及油罐進出油閥門進行改造,用法蘭及快速管接頭進行管路對接變徑,改變原來使用鐵絲固定管接頭的方法,提高了工作效率。待1號變壓器檢修條件滿足后進行排油至檢修需要的油面高度,絕緣油現(xiàn)場存放必須注意保持干燥和清潔。

        2.2抽真空及熱油循環(huán)

        變壓器檢修完成后,需將油罐內(nèi)的合格絕緣油注入到變壓器本體內(nèi),在此過程中采用抽真空、真空注油及熱油循環(huán)工藝,是使絕緣油脫水、脫氣、清除機械雜質(zhì)的有效方法。

        在注油前需對變壓器本體進行抽真空處理,一般本體真空度應(yīng)在133 Pa以下并保持24 h。抽真空對在檢修時進入變壓器體內(nèi)的空氣極為有效,還可以脫去吸附在線圈上的部分潮氣,我廠使用的真空機組的極限抽真空能力為3 Pa。

        真空注油的是為了防止在注油過程中空氣進入變壓器本體內(nèi),在注油期間對油再次進行脫水、脫氣處理,確保進入變壓器本體內(nèi)油的油質(zhì)。注油過程中連續(xù)抽真空,并調(diào)節(jié)注油速度使油箱內(nèi)的真空度維持≤133 Pa,將油注到合適的油位。帶耐真空儲油柜真空注油連接如圖1所示。

        圖1 帶耐真空儲油柜真空注油連接圖

        當真空注油完成后,變壓器油還需要通過真空濾油機進一步循環(huán)處理。在變壓器熱油循環(huán)時采用“上進下出”的方式,油從上部進入、底部排出可以沖洗器身,在循環(huán)的過程中,油中水分和氣體不斷地被真空濾油機排除,熱油循環(huán)需連續(xù)進行并將真空濾油機通過油量達到油箱內(nèi)總油量的3倍以上作為一遍計算,根據(jù)綜合因素考慮,熱油循環(huán)時間總計48 h,并始終保持循環(huán)油溫在65℃左右。熱油循環(huán)連接如圖2所示。

        圖2 熱油循環(huán)連接圖

        在真空抽氣和熱油循環(huán)階段,特別要注意變壓器的密封性和油溫的控制兩方面。如果在抽真空時密封不嚴密會出現(xiàn)未經(jīng)處理的空氣進入變壓器內(nèi)部,可能造成線圈受潮,同時對變壓器油的脫氣處理造成影響,所以在抽真空的過程中要注意檢查變壓器各部的密封面,并且在真空度達到133 Pa以下保持24 h以檢驗變壓器的密封性能。熱油循環(huán)時,在提高變壓器本體內(nèi)油溫的同時也要控制熱油溫度,溫度太低達不到脫氣、脫水的目的,溫度太高又容易造成絕緣油老化和油介損升高。

        2.3油化驗

        熱油循環(huán)停止前根據(jù)規(guī)程對絕緣油進行取樣化驗,絕緣油油化試驗是檢測油處理是否合格的重要手段,保證絕緣油的電氣性能和化學(xué)性能。本次主要對絕緣油含氣量、色譜分析、微水、介質(zhì)損耗、擊穿電壓項目進行了檢驗,各項試驗數(shù)據(jù)均在合格范圍內(nèi)。

        2.4排氣

        根據(jù)變壓器電壓等級要求,500 kV變壓器在熱油循環(huán)合格后需靜放72 h,靜放期間,每隔24 h在位于變壓器的套管、導(dǎo)油管等高點位置的放氣塞放一次氣,逆時針旋松放氣塞,當聽到咝咝的排氣聲后停止旋松,直到變壓器油均勻冒出后,再順時針旋緊放氣塞。靜放時間結(jié)束后,按照相關(guān)規(guī)程要求再進行其他方面檢查試驗。

        3 結(jié)束語

        500 kV 1號主變壓器絕緣油經(jīng)過上述方法處理后變壓器運行穩(wěn)定,定期檢測絕緣油數(shù)據(jù)指標均在優(yōu)良范圍內(nèi)。在對變壓器絕緣油處理的過程中嚴格按照國家相關(guān)標準及工藝要求進行,不但可以提高檢修質(zhì)量,同時也提高了檢修效率,并且保證了電力設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行。

        [1]羅琳,孫智銘,陸忠,等.變壓器大修中絕緣油處理問題改進[J]青海電力,2011,30(3):61-63.

        [2]張軍,譚清.安裝500 kV電力變壓器絕緣油的處理[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù),2009,27(S1):25-27.

        [3]500 kV衡陽特變變壓器安裝使用說明書[Z].

        TM855

        B

        1672-5387(2016)11-0050-02

        10.13599/j.cnki.11-5130.2016.11.018

        2016-07-28

        侯俊宏(1985-),男,工程師,從事電站一次設(shè)備檢修試驗工作。

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