黃谷蘭

摘 要 變壓器與GIS設(shè)備的連接配合質(zhì)量直接關(guān)系到GIS設(shè)備的安全運行。本文主要闡述變壓器在與GIS連接方面的設(shè)計改進，對于提高GIS投運后的穩(wěn)定運行具有一定的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞 變壓器;GIS設(shè)備;設(shè)計改進

電力變壓器作為電力系統(tǒng)中最為重要的組成部分，起到傳輸以及分配電能的重大作用。隨著科技的進步，GIS設(shè)備價格趨于合理，同時其高可靠性和免維護性，節(jié)省大量檢修維護停電時間而帶來的巨大經(jīng)濟效益，使GIS設(shè)備得到廣泛的應用。變壓器和GIS設(shè)備自身的產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的安全性，同時從整個電力系統(tǒng)的運行維護考慮，兩者之間的連接配合也尤其重要。

1變壓器與GIS設(shè)備連接的問題及分析

國標《GBT 22382-2017 額定電壓72.5 kV 及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備與電力變壓器之間的直接連接》的項5.8.4對變壓器與GIS設(shè)備相連部分的公差提出了很高的要求。

之所以國標提出如此高的要求，主要是因為GIS設(shè)備帶電部分全部密封于惰性氣體SF6中，如果與變壓器的連接面質(zhì)量控制不好，出現(xiàn)氣體泄露，將會損壞電力設(shè)備。此特殊性使其對自身的密封性、對變壓器廠家的連接配合提出了苛刻的要求。而對于有些硬連接的項目，客戶提出的要求比國標還要高，這對變壓器廠家的設(shè)計、工藝、質(zhì)量控制都是一種挑戰(zhàn)[1]。

變壓器廠家大部分的設(shè)計允許公差，如套管法蘭高度和套管相間距，可以為±10mm。因此對于與GIS設(shè)備相連所要求的±4，±6的公差，變壓器廠家需要在現(xiàn)有的經(jīng)驗及常規(guī)設(shè)計的基礎(chǔ)上改進設(shè)計、調(diào)整工藝流程、制定相關(guān)設(shè)計原則和質(zhì)量控制文件，交付給客戶滿意的產(chǎn)品。

2設(shè)計改進

2.1 特殊設(shè)計

（1）為減少焊接變形及裝配公差，設(shè)計時要保證變壓器的油箱和箱蓋、連接部位有足夠的強度。

（2）在升高座法蘭上增加定位銷，以減小裝配誤差。

（3）尺寸標注時，選好基準，減少累積公差。

2.2 細化圖紙

設(shè)計專門的針對GIS相關(guān)尺寸的圖紙，圖紙上細化不同工序各尺寸的公差要求（如油箱廠加工公差要求、變壓器注油后加工公差要求等），以指導生產(chǎn)。

2.3 采取大波紋管

對于硬連接項目，變壓器升高座側(cè)設(shè)計大波紋管（如圖1所示）。大波紋管可以補償由于運輸、變壓器油溫度變化、壓力變化等引起的油箱變形而產(chǎn)生的應力，也可以微調(diào)連接處的位置，有力地保證變壓器與GIS設(shè)備的順利對接[2]。

2.4 配合工藝、質(zhì)量部門嚴格控制各尺寸

變壓器在整個生產(chǎn)過程中，有加工、入廠檢查、注油前、注油后等多個工序。每個工序下的狀態(tài)不同，尺寸也會發(fā)生變化。因此尺寸的控制也要相應變化。

油箱加工工序必須對GIS套管法蘭高度和水平間距及水平度進行控制。由于油箱廠沒有密封膠條，也沒條件對變壓器油箱進行充油，所以沒辦法直接檢測GIS套管高度，只能通過控制整體鐵件的高度來控制GIS套管高度，但要注意尺寸要減掉膠條所占的高度。

入廠檢查工序中油箱沒有組裝，重點檢查各相升高座間距、各相升高座距中心線距離。

變壓器組裝完成注油前工序，檢查GIS套管法蘭的高度、水平間距、水平度及安裝孔旋轉(zhuǎn)角度等。

注油后工序，要檢查所有尺寸，需符合協(xié)議要求的公差[3]。

2.5 制定有針對性的出廠文件

（1）在正常油壓下，變壓器與GIS設(shè)備的配合尺寸在出廠前已經(jīng)測量，完全滿足GIS設(shè)備安裝要求。但變壓器的就位偏差、基礎(chǔ)水平度、變壓器和GIS設(shè)備制造偏差、變壓器長距離運輸都有可能導致現(xiàn)場連接困難。現(xiàn)場若出現(xiàn)對接偏差，應當首先嘗試調(diào)整變壓器就位。因此在出廠文件中需要特別提醒：

1）就位前先檢測主變基礎(chǔ)的水平度，以便對接出現(xiàn)偏差時迅速查找原因。

2）建議變壓器先就位，GIS后就位。

3）變壓器在完成注油前與GIS設(shè)備保持斷開狀態(tài)。

（2）變壓器檢修時，在真空濾油或真空注油、放空變壓器油的狀態(tài)下，變壓器油箱內(nèi)壓力會有極大的變化，引起油箱彈性變形，會導致SF6套管偏移，變壓器與GIS設(shè)備之間出現(xiàn)的應力有可能損壞GIS的波紋節(jié)。因此在出廠文件中要特別提醒：要在注油完成消除真空，油箱彈性變形復原后，才能連接GIS設(shè)備[4]。

3結(jié)束語

電力系統(tǒng)的安全運行依靠各個設(shè)備自身的可靠質(zhì)量及相互間的質(zhì)量配合。GIS設(shè)備所具有的特殊性，需要變壓器廠家提供可靠的質(zhì)量配合。上述的設(shè)計改進對提高變壓器與GIS設(shè)備在現(xiàn)場的順利對接提供了一定的借鑒作用。

參考文獻

[1] 額定電壓72.5 kV 及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備與電力變壓器之間的直接連接：GBT 22382-2017[S].北京：中國標準出版社，2017.

[2] 張暉.GIS設(shè)備與電力變壓器硬連接設(shè)計和結(jié)構(gòu)的改進[J].云南水力發(fā)電，2008，24（2）：64-66.

[3] 張鴻.某110kV變電站GIS終端漏氣原因分析[J]. 設(shè)備管理與維修，2019（22）：97-99.

[4] 鄭燁，黃海.封閉式組合電器（GIS）典型故障分析及預防措施[J]. 電氣工程應用，2015，119（3）：3-6.