摘""要：主要分析了電力變壓器安裝技術要點，闡述了變壓器本體安裝方式，并逐一介紹了過流保護、差動保護、瓦斯保護三類保護裝置的安裝方法，還分析了盤圈、高壓套管等變壓器附近安裝的具體方式。在安裝好變壓器后，介紹了調(diào)試前期準備工作，并對無負荷、半負荷、滿負荷3種狀態(tài)下變壓器調(diào)試技術要點展開了探討，旨在為電力系統(tǒng)安裝調(diào)試變壓器提供參考。

關鍵詞：電力系統(tǒng)""變壓器""安裝技術""保護調(diào)試

中圖分類號：TM41

Analysis"of"the"Key"Commissioning"Points"of"the"Installation"and"Protection"of""Power"Transformers

MA"LiChangji"Vocational"and"Technical"College，"Changji，"Xinjiang"Uygur"Autonomous"Region，"831100"China

Abstract："This"paper"mainly"analyzes"the"key"technical"points"of"the"installation"of"a"power"transformer，"describes"the"installation"methods"of"the"transformer"body，"introduces"the"installation"methods"of"three"types"of"protection"devices"one"by"one："overcurrent"protection，"differential"protection"and"gas"protection，"and"also"analyzes"the"specific"installation"methods"of"coils"and"high-voltage"bushings"near"the"transformer."After"the"transformer"is"installed，"this"paper"introduces"the"preparatory"work"in"the"early"stage"of"commissioning，"and"discusses"the"key"technical"points"of"the"commissioning"of"the"transformer"under"the"three"states"of"no"load，"half"load"and"full"load，"aiming"to"provide"reference"for"the"installation"and"commissioning"of"transformers"in"the"power"system.

Key"Words："Power"system;"Transformer;"Installation"technology;"Protection"commissioning

變壓器是電力系統(tǒng)交流電轉(zhuǎn)換的重要設施，能將交流電轉(zhuǎn)換成為其他頻率的電壓力或電流，在電力系統(tǒng)中占據(jù)重要的地位[1]。面對電力系統(tǒng)供配電網(wǎng)絡規(guī)模的不斷擴大，變壓器在能量傳輸、能量轉(zhuǎn)換方面發(fā)揮著越來越重要的作用，但同時，變電器的安裝調(diào)試要求也不斷提高。若變電壓器安裝調(diào)試不到位而無法安全穩(wěn)定工作，可能會影響到電力能源傳送質(zhì)量，甚至難以保障供配電網(wǎng)絡的良性運行?；诖?，電力系統(tǒng)應用變壓器前，需要保障變電器設備的規(guī)范化安裝與科學性調(diào)試，進而確保變電器價值效能有效展現(xiàn)，為電力事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

1""電力變壓器安裝技術要點

1.1""主體安裝

安裝電力變壓器前，需要先行檢查整個變壓器主體，查看零部件的齊全性。然后進行本體定位測量。由于電力系統(tǒng)所使用的配電設備種類雜、數(shù)量多，因而需要應用大型變壓器。在安裝前，可以采用吊車運送變壓器，或是構(gòu)建運送軌道，在其上鋪設木板并將變壓器放在其上運送至指定安裝位置。安裝時，變壓器本體一側(cè)與墻壁之間應留有75"cm的距離，與變電室門之間的距離應保持在1m以上，變壓器及兩端臺架桿之間的間隔則要控制在2"m以上、2.5"m以下。安裝后需要利用鐵絲對變壓器進行加固，可選用直徑為4～6"mm的鐵絲，并采用焊接方式固定鐵絲，以確保變壓器本體安裝的穩(wěn)固性。

1.2""過流保護裝置安裝

過流保護裝置是在變壓器電流值高于預設閾值時所實施的一種保護，可防止下級供電網(wǎng)絡出現(xiàn)故障而使變電壓產(chǎn)生過電流，其是變壓器主保護失靈之后的后備保護措施[2]。需要根據(jù)變壓器容量大小選擇安裝不同規(guī)格的過流保護裝置。熔斷器是電力變壓器過流保護的常用裝置，此裝置主要安裝于變壓器的高壓及低壓端。安裝于高壓端的熔斷器及地面之間的縱向距離應不低于5"m，相鄰熔斷器要平行安裝，其間至少要留出0.5～1"m的距離，且熔斷器與經(jīng)緯線間的夾角應控制在15o～30o之內(nèi)，以確保熔斷器的保護作用有效發(fā)揮。安裝變壓器低壓端的熔斷器時，其與地面間的縱向距離應不低于4.5"m，且熔斷器間距應介于0.2～0.5"m之間，同樣采取平行安裝方式。從而確保過流保護裝置安裝的穩(wěn)固性，確保變壓器出現(xiàn)過流現(xiàn)象時及時采取有效保護。

1.3""差動保護裝置安裝

變壓器具有橫聯(lián)與縱聯(lián)兩種差動保護形式，這兩種形式分別應用于雙配電以及單配線回路的差動保護。以單配線保護為例，需要在變壓器高低壓配電回路上安裝電流互感器，用于實時監(jiān)測變壓器兩端的電流變化，差動保護裝置會對兩側(cè)流入電流及流出電流的數(shù)據(jù)進行對比分析，在二者存在明顯差值時，說明變壓器內(nèi)部絕緣套管、引出線等裝置可能存在故障，因而差動保護會自行啟動分閘操作，進而將故障件切除。但變壓器接線易造成電流不平衡現(xiàn)象，可能會導致變壓器高低壓承并測電流出現(xiàn)相位差，為此，安裝電流互感器時，需要采用星形接線或三角形接線方法，以避免出現(xiàn)不平衡電流，從而保障差動保護裝置運行的安全性。

1.4""瓦斯保護裝置安裝

變壓器運行時，如果鐵芯或線圈被燒毀，或是存在匝間短路、絕緣籌平路等問題，可能會使變壓器發(fā)生短路問題，或是形成電弧，這會增大變壓器油箱溫度，進而使絕緣油受熱生成瓦斯氣體而引發(fā)安全事故。為此，需要在變壓器上安裝瓦斯保護裝置。氣體繼電器是一種常用的瓦斯保護裝置，通常此部件安裝于變壓器油箱及油枕間的管道上，在變壓器出現(xiàn)故障而出現(xiàn)油箱內(nèi)部瓦斯氣體含量增多時，在氣體壓力作用下會導致氣體繼電器油面不斷下降，降至閾值時便會啟動保護動作，并發(fā)出報警提示。安裝瓦斯保護裝置時，需要使用切換片，可保障跳閘、信號兩個回路快捷切換，同時還要安裝附帶自保護電流線圈的繼電器，以防止由于瓦斯繼電器雙干簧觸電抖動而使斷路器無法正常執(zhí)行動作。瓦斯保護裝置的作用主要是對變壓器油箱內(nèi)部故障進行保護，其需與差動保護、過流保護搭配應用，從而有效防控變壓器故障問題。

1.5""變壓器附件安裝

變壓器安裝時，還涉及盤圈、高壓套管多個附件的安裝操作。其中變壓器盤圈屬于配套性調(diào)節(jié)裝置，安裝時需要合理確定其在儀表盤上的位置，在二次儀表盤定位與安裝結(jié)束后，還要對此附件進行加固處理，通過調(diào)整儀表盤位置而改變變壓器的電力運行信息。而高壓套管屬于變壓器電纜連接處的附件。變壓器安裝過程中，使用高壓套管的目的是防止電纜系統(tǒng)的運行受到干擾。安裝高壓套管時，需要應用到穿孔技術，應結(jié)合電纜總長度選用適合套管的規(guī)格及數(shù)量。套管安裝時，其走向的確定需要以線路控制系統(tǒng)規(guī)劃作為依據(jù)，并且需要將套管安裝出口的控制作為重點，應根據(jù)電流感應傳輸方向確定出口安裝位置。整個安裝過程均要遵循規(guī)定的流程，依次安裝各個變壓器附件，以防止對后續(xù)變壓器功能調(diào)試工作產(chǎn)生影響。

2""電力變壓器保護調(diào)試技術要點

2.1""做好保護調(diào)試前期檢查工作

對變壓器進行保護性調(diào)試之前，需要做好調(diào)試之前的檢查工作，應對變壓器的所有安裝環(huán)節(jié)與規(guī)定標準是否一致進行詳細排查，并檢查各個變壓器附件的安裝規(guī)范性、牢固性與完整性。做好前期檢查工作，可以為電力系統(tǒng)變壓器快捷、安全調(diào)試奠定基礎，一旦排查出可能影響變壓器調(diào)試工作的質(zhì)量隱患或安全隱患，均要詳細記錄下來，并安排專業(yè)人員立即處理，確認質(zhì)量安全隱患排除之后，方可實施變壓器保護調(diào)試。變壓器保護調(diào)試需要在安全環(huán)境下展開，調(diào)試之前應全面檢查變壓器的運行環(huán)境，及時排除所有不確定隱患。同時，還需要提前制定調(diào)試前檢查規(guī)劃，嚴格遵循規(guī)定的檢查流程逐一排查每一個關鍵點，以免由于檢查規(guī)劃制定不科學與不系統(tǒng)，在檢查工作時出現(xiàn)隨意性、片面性開展檢查的情況，否則可能會因存在遺漏點而使電力變壓器調(diào)試過程中受到不明因素影響而出現(xiàn)故障問題。為此，做好安裝前調(diào)試準備工作，可以保障后續(xù)變壓器功能有效發(fā)揮，進而提高變壓器保護調(diào)試的質(zhì)量成效。

2.2""科學實施無負荷狀態(tài)下保護調(diào)試

為確保電力變壓器在無負荷投入能夠安全穩(wěn)定運行，在正式運行變壓器前，需要展開空氣載波沖擊試驗，進而實現(xiàn)無負荷狀態(tài)下的保護調(diào)試[3]。在試驗之前，要全面排查變壓器的絕緣裝置及各個保護裝置是否規(guī)范安裝，如果有中性點接地現(xiàn)象，則要查看中性點及地面之間是否穩(wěn)定、緊密連接。之后，應切斷變壓器低壓端，讓變壓器的高壓側(cè)正常運行，進而利用全電壓進行10"min左右的沖擊合閘試驗，如果試驗中未出現(xiàn)非正常情況，應再次重復操作，共需進行5次沖擊合閘試驗，每次試驗之間停頓5"min即可，如果5次試驗之后，保護裝置誤動作均未觸發(fā)，說明變壓器在高壓狀態(tài)下能夠安全運行。在沖擊試驗完成之后，還需要實施空載運行試驗，變壓器空載運行的時間最低應為24"h，最高不超過28"h。在此過程中，調(diào)試人員需要對負荷運行過程中，各時間段時電壓、油位、溫度的變化情況進行詳細記錄，如果聽到疑似放電聲音，應立即中斷試驗排查故障問題，若無聲音，說明變壓器在空載狀態(tài)下可以正常運行。

2.3""合理開展半負荷運行調(diào)試

電力變壓器保護調(diào)試時，還需要在半負荷運行狀態(tài)下進行試運行，然后對空氣載波實驗結(jié)果進行分析與判斷，確認其符合安全運行條件后，才可以讓變壓器以滿負荷狀態(tài)運行[4]。在半負荷運行調(diào)試時，需要創(chuàng)造一個與半負荷運行狀態(tài)相吻合的保護性調(diào)試環(huán)境，應以變壓器自身運行參數(shù)為依據(jù)，綜合考慮到變壓器所處運行環(huán)境的各方面因素，如溫度、電壓等。半負荷調(diào)試時，應先讓變壓器以空載狀態(tài)運行28"h左右，防止變壓器運行負荷過高而導致調(diào)試結(jié)果達不到實際應用需求。之后再使變壓器以正常運行時一半的負荷進行運行，并將半負荷運行得到的電力運輸能力與無負荷狀態(tài)下進行對比與分析，若運行能力高于無負荷狀態(tài)，并達到規(guī)定的半負荷運行標準，方可以繼續(xù)實施滿負荷運行調(diào)試。若半負荷運行過程中，發(fā)現(xiàn)各運行時段內(nèi)電壓存在持續(xù)性波動，需要立即與額定標準進行對比分析，排查問題原因并進行相應處理，直至各時段電壓不再出現(xiàn)波動方可完成調(diào)試。

2.4""規(guī)范實施滿負荷運行調(diào)試

通常半負荷調(diào)試完成且達到規(guī)定標準后方可實施滿負荷運行調(diào)試，應與半負荷調(diào)試時間間隔48"h以上，此時電力變壓器的溫度會恢復到正常，且各個組件的運營狀態(tài)均能維持在良好水平。調(diào)試時，要重點分析變壓器整體功能的展現(xiàn)情況，將運行環(huán)境原因?qū)е碌挠绊懸灰慌懦?，并且要將變壓器及其相關組件視作整體進行調(diào)試，以便于有效預防不明因素對滿負荷調(diào)試過程產(chǎn)生影響，確保調(diào)試結(jié)果與真實運行狀態(tài)的一致性。在滿負荷運行調(diào)試時，要將調(diào)試得到的結(jié)果與半負荷調(diào)試的結(jié)果展開比對與分析，要將運行狀態(tài)存在差異時，變壓器各個功能的展現(xiàn)效果進行分析，并根據(jù)變壓器的應用特征，對其未來正式運行時的參數(shù)進行合理調(diào)節(jié)，從而保障電力變壓器可以最佳狀態(tài)滿負荷運行。但變壓器滿負荷調(diào)試時要控制好調(diào)試時間，不能低于10"min，若達到調(diào)試時間后仍未發(fā)現(xiàn)異常，還可以繼續(xù)開展5"min的沖擊電力運行調(diào)試，并應在電閘閉合狀態(tài)下對變壓器運行情況進行全過程觀測，并監(jiān)測電閘關閉后變壓器空載運行情況，以此確保變壓器能夠保持穩(wěn)定、安全的運行狀態(tài)[5]。

3""結(jié)語

在電力系統(tǒng)建設與運行過程中，變壓器的運行狀態(tài)與電網(wǎng)穩(wěn)定性、電力輸送安全性存在密切關聯(lián)，因而電力企業(yè)需要加強變壓器安裝調(diào)試工作。具體實踐中，需要科學分析與嚴格把控電力變壓器安裝技術，除了變電壓器本體安裝外，還需要做好過流保護裝置、差動保護裝置、瓦斯保護裝置以及變壓器附件等相關結(jié)構(gòu)的安裝，避免安裝不規(guī)范導致變壓器調(diào)試技術應用受到干擾。保護性調(diào)試變壓器的過程中，要做好調(diào)試前期準備，還要科學實施無負荷狀態(tài)下保護調(diào)試，并應合理開展半負荷運行調(diào)試、規(guī)范實施滿負荷運行調(diào)試，進而確保不同狀態(tài)下變壓器功能均能穩(wěn)定發(fā)揮，從而為電力系統(tǒng)良性運行、穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎。

參考文獻

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[5]謝鵬.基于數(shù)據(jù)和模型的油浸式電力變壓器健康管理系統(tǒng)研究[D].廣州：華南理工大學，2020.