翁曉明

摘要：主變壓器的安裝質(zhì)量直接決定了變電站的工作水平和供電系統(tǒng)工作的可靠性。針對主變壓器的安裝過程進(jìn)行全面梳理，有助于發(fā)掘并填補(bǔ)短板，提升新入網(wǎng)設(shè)備的安裝質(zhì)量。本文以某供電局500kV 變電站的主變壓器的安裝為例，對500kV變壓器安裝過程和技術(shù)要求進(jìn)行了詳細(xì)的論述與分析。

關(guān)鍵詞：500 kV變電站;主變壓器;安裝過程;技術(shù)要求

0引言

國家經(jīng)濟(jì)水平和國民生活水平的提升離不開電力行業(yè)做出的巨大貢獻(xiàn)。在電力供應(yīng)全流程中，變電站是其中最為重要的環(huán)節(jié)之一，而變電站中的主變壓器則是整個變電站系統(tǒng)中的最關(guān)鍵的設(shè)備[1]。為保證500 kV變電站主變壓器進(jìn)行正常工作，應(yīng)采用嚴(yán)謹(jǐn)、可靠、合理的技術(shù)和相應(yīng)的手段保證或提高主變壓器的安裝質(zhì)量，合理地提升其工作性能。其最終目的，是幫助我國電力企業(yè)進(jìn)行健康生產(chǎn)、安全生產(chǎn)，最終不斷提升我國電力事業(yè)的生產(chǎn)水平，促進(jìn)根中技術(shù)要求和規(guī)格下的主變壓器進(jìn)行可靠運行。

1安裝總工序

研究以某供電局500kV 變電站為例。該變電站主變壓器組擬安裝2組由我國某廠家生產(chǎn)的自然風(fēng)冷、中壓側(cè)線端無載調(diào)壓的單相自耦1000MVA 主變壓器，其安裝工序總流程見圖1所示。

圖1? 500 kV變電站主變壓器安裝總工序

其中，設(shè)備驗收階段針對變壓器及相應(yīng)配件的接收和檢驗。主要檢查項目有：變壓器及附件數(shù)量、外觀質(zhì)量，主體沖擊記錄，氮氣壓力是否合格，產(chǎn)品銘牌說明書與型號規(guī)格進(jìn)行比對，產(chǎn)品是否有破損或受潮現(xiàn)象，產(chǎn)品的絕緣油油罐是否存在漏油現(xiàn)象等。該環(huán)節(jié)相對直觀，不在本次主要討論內(nèi)容中。

2安裝前準(zhǔn)備

2.1絕緣油處理

儲油罐在運抵現(xiàn)場后，應(yīng)先將油罐內(nèi)的殘油放盡，然后進(jìn)行檢查，確認(rèn)清潔后方可儲油，防止污染絕緣油[2]。如絕緣油品質(zhì)不合格，應(yīng)針對不同情況，采用壓力式濾油機(jī)或高真空凈油機(jī)進(jìn)行處理。經(jīng)試驗合格后才能注入變壓器中。

2.2附件檢查、清洗與試漏

2.2.1散熱器的檢查、試漏與清洗

1.檢查

外觀各部應(yīng)無脫漆、緊固件松動或變形、損壞等。風(fēng)扇潛油泵及油流繼電器應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活無卡阻，電機(jī)繞組的絕緣電阻不低于10MΩ，通電試轉(zhuǎn)時應(yīng)無異常噪聲、振動及過熱現(xiàn)象，否則，應(yīng)查明原因予以處理。

2.試漏

按制造廠規(guī)定的壓力值用氣壓或油壓進(jìn)行密封試驗（如制造廠無規(guī)定時，則用0.25MPa的壓力進(jìn)行試驗），持續(xù)30min應(yīng)無滲漏。

3.清洗

打開散熱器上下油腔，檢查油腔及散熱管內(nèi)部;用手觸摸油腔及散熱管內(nèi)壁是否清潔，如有污物可用合格的絕緣油進(jìn)行清洗。

2.2.2儲油柜的清洗與試漏

1.清洗

膠囊式儲油柜應(yīng)拆開端蓋進(jìn)行清理，然后用合格的絕緣油沖洗。

2.試漏

膠囊式儲油柜中的膠囊應(yīng)用0.02MPa氣壓持續(xù)30min進(jìn)行試漏（膠囊從呼吸口充氣）。油位計的小膠囊可直接注油進(jìn)行試漏（打開小油柜檢查）。

3.其他

凡與變壓器油接觸的附件，都必須清理干凈，然后用合格的變壓器油進(jìn)行沖洗，不得有銹蝕現(xiàn)象。

2.3注油排氮

充氮運輸?shù)淖儔浩鲬?yīng)將本體內(nèi)的氣體置換成絕緣油。置換前應(yīng)將油箱內(nèi)的殘油排盡，打開變壓器本體上部的放氣孔，從變壓器底部注入合格的變壓器油排出氣體，至絕緣油淹沒鐵芯為止。

2.4升高座、套管試驗

（1）對升高座內(nèi)附CT試驗（變比、極性、伏安特性），并將所有的抽頭抽出。

（2）對套管進(jìn)行對地絕緣電阻及介質(zhì)損失角正切值的測量。

3變壓器檢查

本工程變壓器器身檢查采用從人孔進(jìn)入變壓器內(nèi)進(jìn)行器身檢查的方式（內(nèi)檢）。打開油箱上的兩個人孔，內(nèi)檢人員進(jìn)入油箱，按規(guī)定的內(nèi)檢項目及技術(shù)要求逐項檢查[3]。當(dāng)廠方配備有干燥空氣發(fā)生器時，內(nèi)檢過程中要持續(xù)向油箱內(nèi)吹入干燥空氣，流量維持在2m3/min;未配置干燥空氣發(fā)生器時，要多處打開孔蓋，保證空氣流通，必要時向油箱內(nèi)注入氧氣。器身加熱采用熱油循環(huán)，用高真空濾油機(jī)投2～3組加熱器，控制出口油溫在60℃～70℃，對變壓器進(jìn)行熱油循環(huán)，使油溫逐步升高，并達(dá)到高于環(huán)境溫度10℃～15℃確認(rèn)變壓器、濾油機(jī)及金屬管路可靠接地后方可進(jìn)行上述工作。放油：使用一臺濾油機(jī)從變壓器底部放油，放油前應(yīng)確認(rèn)當(dāng)天天氣良好，并滿足器身檢查要求。放油過程中應(yīng)有人監(jiān)護(hù)，防止絕緣油流失及污染。放油前，應(yīng)打開變壓器頂部一較小的附件安裝孔，裝上吸濕器（或用干凈白布包上吸濕劑堵在孔上），以便放油并避免潮氣與器身接觸。

4總體復(fù)裝

所有充油組件、附件及管路在安裝前均應(yīng)用合格的變壓器油對其內(nèi)部進(jìn)行沖洗[4]。變壓器在進(jìn)行內(nèi)部檢查的同時，即可進(jìn)行附件、組件的安裝。

4.1冷卻系統(tǒng)裝配

（1）每臺變壓器配有13組散熱器及18臺冷卻風(fēng)扇，安裝冷卻器前，先按冷卻裝置圖安裝導(dǎo)油管及冷卻器支架。

（2）打開冷卻器管路上的運輸蓋板，檢查冷卻器內(nèi)部無銹蝕、積水及雜物后方能進(jìn)行下一步的安裝。

（3）起吊風(fēng)冷卻器，使之處于直立狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有雜物時，用干凈的變壓器油沖洗冷卻器內(nèi)部至干凈，再與冷卻器支架及導(dǎo)油管路進(jìn)行裝配。

4.2電流互感器安裝

按變壓器總裝配圖安裝高壓、中性點、中壓及低壓套管式電流互感器[5]。在安裝中壓、中性點套管式電流互感器之前，應(yīng)先將中壓、中性點套管的均壓球從套管上擰下，分別套在相應(yīng)引線上。

4.3各類型套管安裝程序及技術(shù)要求

4.3.1高壓套管的安裝程序及技術(shù)要求

（1）打開套管包裝箱，檢查瓷件表面應(yīng)無損傷，金屬部分表面無銹蝕、無漏油現(xiàn)象。

（2）打開套管下部導(dǎo)電管頭上的密封蓋，檢查導(dǎo)電管內(nèi)部的清潔情況，若發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有塵土、水滴或其他異物，必須用干凈的白布擦凈。

（3）套管由水平位置起吊時，按圖2所示方法進(jìn)行。在鋼絲繩與套管瓷件相接觸的部位墊上軟紙板或棉布等物，防止鋼絲繩損壞瓷件。起吊過程中，應(yīng)避免使套管受到大的沖擊，水平起吊使套管距地面高度2.5m時操作2T倒鏈，使套管處于垂直狀態(tài)，然后按圖2所示調(diào)整套管的起吊方式和角度。

（4）將高壓套管起吊如圖3所示位置，1名安裝人員位于套管端部，將一端連有M12螺栓的鐵線（16#，長20m）穿入套管的導(dǎo)電管內(nèi)，螺栓擰入引線頭上的M12螺孔中，將引線上拉穿入套管的導(dǎo)電管內(nèi)，套管慢慢下落（下落速度≤300mm/min），一名起重人員在圖中所示位置（高壓電流互感器上部）嚴(yán)密監(jiān)視套管的就位情況，并調(diào)整套管下端與500kV引線絕緣件的配合。

（5）將套管法蘭與電流互感器上部法蘭用螺栓緊固，并注意使套管油表向外。

（6）套管頭部的結(jié)構(gòu)及安裝詳見制造廠提供的套管安裝使用說明書，套管頭部安裝完畢后安裝均壓環(huán)。

4.3.2中壓套管、中性點套管的安裝

（1）中壓套管、中性點套管的內(nèi)外表面檢查及清理同高壓套管的安裝相同。

（2）在套管的就位過程中，保持套管與電流互感器法蘭周邊的間隙適當(dāng)，防止碰壞套管瓷件。

（3）將套管法蘭與電流互感器上部法蘭用螺栓緊固，并使套管油表向外。

4.3.3低壓套管的安裝

打開套管包裝箱，檢查瓷件表面應(yīng)無損傷，金屬表面無銹蝕。裝配前，用軟布擦去表面塵土和油污。螺栓按國標(biāo)要求扭緊力矩，接線板的導(dǎo)電接觸面必須平整光滑。

4.4其他組件安裝

儲油柜、聯(lián)管的安裝按變壓器總裝配圖進(jìn)行;接地套管、壓力釋放器、吸濕器、氣體繼電器的安裝按各組件安裝使用說明書進(jìn)行。

5真空注油

在真空注油前，應(yīng)對真空注油時使用的變壓器油進(jìn)行脫氣和過濾處理，使油質(zhì)符合要求待用。

打開各組附件與本體間所有的閥門，關(guān)閉所有的放氣閥。打開儲油柜本體與吸濕器聯(lián)管間的閥門，使儲油柜膠囊內(nèi)外包括儲油柜和其他組件一起抽真空。啟動真空泵抽真空，將油箱內(nèi)抽至0.2MPa，觀察有無異?，F(xiàn)象，若無異常，將真空度提高至小于1mbar。抽真空時應(yīng)對真空處理的全過程進(jìn)行監(jiān)控，并做好記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。維持真空48h，方可注油。用高真空濾油機(jī)將絕緣油從下節(jié)油箱上的Φ80活門向本體注入，油溫宜高于器身溫度（投加熱器），注油速度在4～6t/h范圍內(nèi)，油面距離頂蓋200mm時停止注油，注油過程中應(yīng)保持真空度。停止注油后，應(yīng)繼續(xù)抽真空2h。

6熱油循環(huán)

為排除安裝過程中器身絕緣表面吸收的潮氣，必須進(jìn)行熱油循環(huán)。真空注油后維持真空2h，即可進(jìn)行熱油循環(huán)。打開冷卻器、儲油柜與變壓器本體之間的閥門，然后接通熱油循環(huán)系統(tǒng)的管路，通過真空濾油機(jī)進(jìn)行熱油循環(huán)，使熱油從油箱頂蓋上的80蝶閥進(jìn)入油箱，從油箱下部的Φ80活門流回真空濾油機(jī)。在循環(huán)過程中，維持整個循環(huán)系統(tǒng)真空度≤133Pa，濾油機(jī)加熱脫水缸中的溫度控制在65℃±5℃范圍內(nèi)。熱油循環(huán)的時間應(yīng)不少于

72h，且總過濾油量至少達(dá)到變壓器總油量5倍。

7補(bǔ)充注油、靜放及密封性試驗

熱油循環(huán)結(jié)束后，將合格的變壓器油從油箱下部Φ80活門注入變壓器，使油位計的油面處在正常位置。補(bǔ)油過程中，儲油柜的排氣方法按其安裝使用說明書要求進(jìn)行。補(bǔ)油結(jié)束后，關(guān)閉注油閥門，利用變壓器所有組件、附件及管路的所有放氣塞放氣，見有油溢出立即擰緊放氣塞。儲油柜按其安裝使用說明書進(jìn)行放氣。密封性試驗：在油箱頂部施加0.03MPa壓力，并維持24h應(yīng)無滲漏。密封性試驗結(jié)束后，整個變壓器靜放72h，在此期間變壓器應(yīng)無滲漏。靜放結(jié)束后，利用所有放氣塞放氣，然后調(diào)整油位至相應(yīng)環(huán)境溫度時的位置。

8二次接線及啟動試驗

（1）二次接線按廠家資料及設(shè)計圖紙進(jìn)行。

（2）啟動試驗：變壓器的風(fēng)冷系統(tǒng)應(yīng)通電啟動檢查，檢查各轉(zhuǎn)動部件及其他部分有無異常，控制系統(tǒng)動作切換正確無誤。本體試驗要按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。

9結(jié)語

綜上，本文對500 kV變電站主變壓器的安裝過程及技術(shù)要求進(jìn)行了綜合分析;通過案例對變壓器安裝過程中的安裝前準(zhǔn)備、變壓器檢查、總體復(fù)裝、真空注油、熱油循環(huán)、補(bǔ)充注油、靜放及密封性試驗、二次接線及啟動試驗等技術(shù)要點進(jìn)行分別闡述。所得到的技術(shù)要求分析可以供其他型號或技術(shù)條件要求下的變電站主變壓器安裝及使用人員參考。

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