鄭 慶

（中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司向家壩水力發(fā)電廠，四川 宜賓 644612）

淺談500kV大型絕緣油電力變壓器換型改造

鄭 慶

（中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司向家壩水力發(fā)電廠，四川 宜賓 644612）

大型電力變壓器是電廠及變電站中重要的設(shè)備。針對(duì)大型絕緣油電力變壓器的改造換型，筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐，做簡(jiǎn)要地分析探討。筆者認(rèn)為合理的變壓器換型改造，能有效地消除變壓器一些檢修無(wú)法徹底消除的隱患和缺陷，恢復(fù)設(shè)備健康穩(wěn)態(tài)，確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

500kV；大型；電力變壓器；換型改造

受20世紀(jì)我國(guó)機(jī)械電工行業(yè)設(shè)計(jì)、制造水平的限制，隨著大型電力變壓器使用年限接近，大型變壓器會(huì)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝等方面存在一些檢修無(wú)法徹底消除的隱患和缺陷。合理有序地對(duì)大型電力變壓器改造換型，可以確保變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行和滿足電廠機(jī)組增容等需要。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)淺談大型變壓器的換型改造，以500kV變壓器為例淺述。

1　確定大型電力變壓器改造換型節(jié)點(diǎn)目標(biāo)

工作前，確定項(xiàng)目的節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，可以讓員工知道各時(shí)間段的職責(zé)、重點(diǎn)和注意點(diǎn)，怎么做能有效促進(jìn)項(xiàng)目的有序推進(jìn)。個(gè)人覺(jué)得大型電力變壓器應(yīng)該確定以下節(jié)點(diǎn)目標(biāo)：退出原大型電力變壓器及配套設(shè)備設(shè)施；規(guī)范安裝新變壓器及配套設(shè)備設(shè)施；改造換型后的變壓器電氣、管道連接形式及尺寸滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求；改造換型后的電力變壓器及配套設(shè)備設(shè)施應(yīng)滿足各項(xiàng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；改造換型后的電力變壓器及配套設(shè)備設(shè)施應(yīng)滿足安全運(yùn)行條件，可按計(jì)劃投入運(yùn)行。

2　確定施工位置及條件

2.1 施工位置

大型變壓器換型改造地理位置，應(yīng)根據(jù)實(shí)際地理環(huán)境，以“符合標(biāo)準(zhǔn)，安全、方便施工”為前提，因地制宜選定合理施工部位。

2.2 施工條件

大型電力變壓器換型改造的施工條件應(yīng)該包括：天氣，人員、材料、工器具、機(jī)械設(shè)施的配備、場(chǎng)地道路、用水用電等。具體可細(xì)化為：密切觀察施工階段天氣變化，確保施工階段天氣良好；安排好各工作面人員配備，準(zhǔn)備好施工設(shè)備、工器具及材料，備品、配件及相關(guān)技術(shù)資料，做好干燥空氣的管理及設(shè)備防潮工作；對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)源進(jìn)行充分辨識(shí)并采取相應(yīng)對(duì)策，設(shè)備停電并做好相關(guān)安全措施，場(chǎng)地清理并布置好現(xiàn)場(chǎng)施工電源、消防器材及足夠的照明設(shè)備。

3　工藝流程及注意事項(xiàng)

3.1 準(zhǔn)備工作

現(xiàn)場(chǎng)布置施工電源及足夠的照明和加熱設(shè)備；準(zhǔn)備好濾油機(jī)、油罐、真空泵及配套管路，準(zhǔn)備好備品配件、施工器具、試驗(yàn)儀表以及防雨防潮消防設(shè)施。準(zhǔn)備好變壓器牽引設(shè)施、車輛準(zhǔn)備，地錨檢查、選擇牢固的固定點(diǎn)。

3.2 絕緣油處理、套管及其電流互感器試驗(yàn)

對(duì)新絕緣油進(jìn)行取樣化驗(yàn)后，現(xiàn)場(chǎng)采用真空濾油機(jī)對(duì)絕緣油進(jìn)行處理直至合格，應(yīng)包含：電氣強(qiáng)度、含水量、介損值tgδ、含氣量；高壓側(cè)、中性點(diǎn)套管及套管電流互感器試驗(yàn)，應(yīng)包含：測(cè)量套管的主絕緣和末屏的絕緣電阻、測(cè)量套管的電容值和介損值，測(cè)量套管電流互感器直流電阻及絕緣電阻等。

3.3 附件檢查、變壓器殘油檢測(cè)及排除

所有一起運(yùn)輸?shù)难b備是否排列有序并且沒(méi)有損壞；檢查裝在板條箱或盒子內(nèi)的套管是否有受損、受潮現(xiàn)象；套管內(nèi)的油位是否在正常位置；檢查裝箱清單，確認(rèn)所有的組件和附件箱都已經(jīng)交付；檢查加裝的臨時(shí)硅膠呼吸器，如果有潮氣進(jìn)入硅膠干燥劑會(huì)變成粉紅色；檢查拆卸運(yùn)輸?shù)母郊丝谑欠裼枚掳搴腿用芊夂玫取?/p>

3.4 器身檢查

檢查鐵心線圈有無(wú)移位、變形及鐵心夾緊螺栓、拉板是否松動(dòng)，檢查所有緊固件在運(yùn)輸中有無(wú)松動(dòng)，檢查器身壓釘、鎖緊螺母是否處于壓緊、鎖緊狀態(tài)；檢查觸頭接觸是否良好；檢查開(kāi)關(guān)引線連接是否可靠。

3.5 附件、儲(chǔ)油柜系統(tǒng)、套管、冷卻裝置、壓力釋放裝置安裝

持續(xù)充足的干燥空氣，盡量少開(kāi)人孔或閥門等，保證干燥空氣不間斷從油箱開(kāi)口處向外流出。

膠囊檢漏；油位計(jì)安裝；安裝儲(chǔ)油柜支架；按照?qǐng)D紙要求吊裝儲(chǔ)油柜并固定好；安裝儲(chǔ)油柜系統(tǒng)連管、閥門、吸濕器等；安裝瓦斯繼電器。

3.6 變壓器抽真空

連接真空管路，單獨(dú)對(duì)管道抽真空，檢查確認(rèn)抽真空系統(tǒng)本身無(wú)異常；打開(kāi)儲(chǔ)油柜與膠囊間的連通閥、打開(kāi)散熱片、儲(chǔ)油柜與本體間的閥門，關(guān)閉油箱與絕緣油在線監(jiān)測(cè)之間閥門，通過(guò)法蘭呼吸器或油箱短軸側(cè)抽真空閥門對(duì)變壓器整體抽真空，抽真空期間應(yīng)檢查各連接法蘭或密封面，并確保無(wú)滲漏；絕緣油循環(huán)加熱處理：在對(duì)變壓器抽真空的同時(shí)，通過(guò)真空濾油機(jī)對(duì)變壓器油進(jìn)行熱油循環(huán)處理，處理后的變壓器油合格且溫度高于器身溫度。

3.7 變壓器真空注油（注油前排出管路內(nèi)空氣，以500kV變壓器為例）

接好注油管路，用真空濾油機(jī)通過(guò)注油閥對(duì)變壓器注油，注油速度為≤6000L/h，油溫：65±5℃，注油時(shí)繼續(xù)抽真空，真空度≤133pa，待油位與油位溫度對(duì)應(yīng)或略高后停止注油。

3.8 儲(chǔ)油柜膠囊破真空及儲(chǔ)油柜排氣

膠囊破真空：關(guān)閉儲(chǔ)油柜與膠囊間連通閥，通過(guò)呼吸器向膠囊充干燥空氣，緩慢解除膠囊真空。儲(chǔ)油柜排氣：關(guān)閉儲(chǔ)油柜與膠囊間連通閥，通過(guò)呼吸器繼續(xù)向膠囊充干燥空氣，當(dāng)儲(chǔ)油柜排氣塞及溢油后將其關(guān)閉，并停止充氣（膠囊壓力≤15kpa）；同時(shí)對(duì)氣體繼電器及其他排氣塞進(jìn)行排氣。

3.9 變壓器熱油循環(huán)

取下呼吸器油杯，接好真空濾油及循環(huán)管路，通過(guò)注排油閥與瓦斯繼電器前方閥門及對(duì)變壓器進(jìn)行對(duì)角熱油循環(huán)，油循環(huán)總量超過(guò)總油量3倍以上時(shí)進(jìn)行一次油試驗(yàn)，直至試驗(yàn)合格，熱油循環(huán)結(jié)束后回裝呼吸器油杯。循環(huán)結(jié)束后變壓器靜置48小時(shí)以上，靜置期間變壓器除儲(chǔ)油柜外其他排氣塞進(jìn)行多次排氣，直至無(wú)氣為止。

3.10 主變電氣試驗(yàn)及油試驗(yàn)（試驗(yàn)前再次排氣）

變壓器常規(guī)電氣試驗(yàn)：電壓比試驗(yàn)；聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)檢定；繞組直流電阻測(cè)量；絕緣特性試驗(yàn)（絕緣電阻、吸收比及極化指數(shù)測(cè)定；鐵心絕緣電阻測(cè)定；介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量）；絕緣試驗(yàn)；繞組變形試驗(yàn)；套管電流互感器的試驗(yàn)；直流泄漏。

4　技術(shù)要求把握

（1）選擇晴朗的天氣施工，附件安裝要求在濕度小于75%的環(huán)境下進(jìn)行，在附件安裝過(guò)程中應(yīng)向箱體內(nèi)持續(xù)補(bǔ)充露點(diǎn)低于—40℃的干燥空氣。器身暴露在空氣中的時(shí)間限制在：相對(duì)濕度≤65%時(shí)16h，相對(duì)濕度≤75%時(shí)12h，每次只打開(kāi)一處并用塑料薄膜覆蓋。（2）抽真空時(shí)應(yīng)專人負(fù)責(zé)，正確操作真空泵，嚴(yán)禁在有滲漏的情況下長(zhǎng)時(shí)間抽真空。變壓器全排油抽真空，真空度高于133pa后，連續(xù)抽真空時(shí)間不得少于24h。（3）真空注油工作嚴(yán)禁在雨天進(jìn)行，注排油時(shí)所用油罐及連接管路要清洗干凈，注油速度：3～5t/h，油溫：65±5℃（廠家標(biāo)準(zhǔn)）。（4）散熱片內(nèi)的油應(yīng)與變壓器本體內(nèi)的油一起進(jìn)行熱油循環(huán)，熱油循環(huán)時(shí)應(yīng)專人負(fù)責(zé)并做好記錄，油溫：65±5℃左右，油循環(huán)不低于總油量的3倍，直到試驗(yàn)合格。（5）變壓器熱油循環(huán)后靜置時(shí)間不得少于72h，靜放期間應(yīng)對(duì)各排氣塞排氣。拆除附件前應(yīng)做好標(biāo)記便于安裝時(shí)校正位置。檢修后的緊固螺栓力矩應(yīng)符合設(shè)備廠家標(biāo)準(zhǔn)要求。變壓器油處理后試驗(yàn)（包括本體油樣及部分電氣試驗(yàn)），應(yīng)符合試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。如需破壞真空時(shí)需用干燥空氣，以防潮氣進(jìn)入變壓器內(nèi)部。（6）新膠囊氣密試驗(yàn)壓力小于20kpa；進(jìn)入器身內(nèi)作業(yè)時(shí)應(yīng)穿無(wú)紐扣無(wú)口袋的專用工作服，戴工作帽及橡膠套鞋，照明應(yīng)采用低壓防爆燈。嚴(yán)格執(zhí)行工器具登記手續(xù)，以防遺留在油箱內(nèi)或器身。（7）檢修中如發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，應(yīng)立即上報(bào)、拍照并處理。真空泵、濾油機(jī)的電源必須可靠。主變牽引過(guò)程中應(yīng)統(tǒng)一指揮，信號(hào)明確、果斷；主變頂升階段，操作人員之間必須密切配合，確保變壓器升降同步。（8）變壓器油池卵石應(yīng)符合《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》相關(guān)規(guī)定：卵石層厚度不小于250mm，卵石粒徑應(yīng)為50mm～80mm。主變區(qū)域地網(wǎng)接地體采用80mm×8mm熱鍍鋅扁鋼，施工應(yīng)滿足《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》相關(guān)技術(shù)要求。接地鍍鋅扁鐵焊接時(shí)搭接長(zhǎng)度為寬度的2倍，且三面滿焊，焊縫表面應(yīng)無(wú)裂紋、夾渣、氣孔和焊瘤等。接地扁鐵必須經(jīng)涂瀝青漆防腐處理。（9）主變高壓側(cè)的架空母線和低壓側(cè)槽型母線的安裝應(yīng)滿足《電氣裝置安裝工程 母線裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》。高壓套管、中性點(diǎn)套管末屏及油箱可靠接地；鐵芯一點(diǎn)可靠接地。

5　驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

變壓器安裝驗(yàn)收應(yīng)按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置安裝工程電力變壓器、油浸電抗器、互感器施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求進(jìn)行；本體、冷卻裝置、儲(chǔ)油柜系統(tǒng)及其它附件裝配齊全，完好無(wú)損，無(wú)滲油；變壓器小車輪子的制動(dòng)裝置應(yīng)牢固；設(shè)備油漆應(yīng)完整，相色標(biāo)識(shí)正確；變壓器頂蓋上無(wú)遺留雜物；事故排油設(shè)施完好，消防設(shè)施安全；閥門位置及指示正確；變壓器鐵芯一點(diǎn)接地、油箱、套管末屏等可靠接地；接地引下線與主接地網(wǎng)的連接應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，接地應(yīng)可靠；儲(chǔ)油柜和充油套管的油位應(yīng)正常；分接開(kāi)關(guān)的分接位置應(yīng)符合運(yùn)行要求；冷卻裝置試運(yùn)行正常，聯(lián)動(dòng)正確；變壓器油試驗(yàn)及全部電氣試驗(yàn)合格，保護(hù)裝置整定值符合規(guī)定，操作及聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)正確。

6　結(jié)語(yǔ)

大型電力變壓器的換型改造是一項(xiàng)重大而又精細(xì)的工作，在整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程中應(yīng)注重安全第一，有條不紊施工，按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，科學(xué)操作。筆者結(jié)合經(jīng)驗(yàn)淺談了大型發(fā)電廠變壓器的改造換型，文中闡述的內(nèi)容希望能為讀者在施工中做到嚴(yán)控工藝、注重細(xì)節(jié)提供參考。

Discussion on the Transformation of 500kV Large Insulation Oil Power Transformer

Zheng Qing
（Xiangjiaba Hydroelectric Power Plant of China Yangtze Power Share Co.， Ltd.，Yibin 644612， China）

The large power transformer is important in power plant and substation equipment. Aiming at the transformation of the large oil insulated power transformers and on the basis of the combination self working practice， the author makes a brief analysis and discussion. The author believes that reasonable change of transformer type can effectively eliminate transform some potential dangers and defects， maintenance can not completely eliminate and restore health state of equipment to ensure the safe and stable operation of the equipment.

500kV； large； power transformer； transformation

鄭慶（1987— ），男，湖北咸寧，本科，助理工程師；研究方向：電氣。