大容量变压器安装技术要点

发表时间:2020/5/22   来源:《当代电力文化》2020年2期   作者:李吉强
[导读] 大型变压器的安装质量对电厂和电网的稳定高效运行至关重要

        摘要:大型变压器的安装质量对电厂和电网的稳定高效运行至关重要。安装变压器时由于未按合适流程及控制点顺序安装,可能会引起无法挽回的损失,影响后续变压器安全稳定运行。本文对大型变压器现场安装的流程和注意事项进行了详细阐述,对过程的质量控制点进行分析,可为现场安装提供参考。
        关键词:变压器,安装流程,注意事项
1 前言
         随着电力需求的增加,大容量变压器在电厂中越来越普遍,变压器安装的质量要求也越来越高。在变压器安装过程中,如果不控制好安装的顺序和工艺,不仅会造成反复性工作,而且会影响变压器的整体安装质量,危害变压器后续安全稳定运行。以下从变压器的整体安装流程进行介绍,对各工序注意事项及工艺要求进行阐述,为现场安装提供参考。
2变压器安装主要流程及控制点
2.1安装的主要流程
变压器附件安装的主要控制流程

2.2施工前准备及安装前应具备条件
         变压器基础交付:变压器基础中心线已标出;检查变压器基础中心线与设计一致;位置、标高误差小于5mm。变压器到达现场后,检查冲撞记录值,做好记录,并且经各方签字认可。变压器到达现场后,若不能及时安装应定期检查本体干燥空气或氮气压力,压力应保持为0.01~0.03Mpa,如有泄露应及时补气;检查所带附件是否齐全,无损坏变形;冷却器尺寸正确无误。安装用工具及辅材已按要求准备齐全。施工现场场地已平整,附件已按区域摆放。变压器附件安装前冷却器、储油柜密封试验合格,套管、CT试验合格,变比正确。施工人员已进行措施学习,进行了安全、技术交底。对工具要登记造册,专人管理。应有防雨、防尘、防污染措施,油箱及滤油设施托油盘准备完成,渗漏试验合格。提前准备好温湿度计,并校验合格。在整个变压器安装过程中应持续填充干燥压缩空气,在变压器开盖前应提前准备好足够量的压缩空气。
2.3本体就位
         就位前检查:油箱及所有附件应无锈蚀及机械损伤,密封良好。钟罩法兰及各封堵法兰盖板的联接螺栓应齐全,紧固良好,氮气无泄漏。取变压器内残油送检且合格。本体就位:本体就位时应遵照变压器总装配图的要求,采用千斤顶顶升就位时应使用下节油箱的专用顶升位置。压器中心线与安装位置中心线偏差应小于5mm,本体就位后,应把底座与基础焊接牢固。滚轮的变压器,在变压器移动至既定位置后及时安装滚轮固定装置,防止发生位移。变压器就位后再次检查冲撞记录,确认无误各方签字确认,此时可拆卸掉记录仪。
         如冲撞记录超出规范要求值,此时需在各方见证下对变压器进行吊罩检查,吊罩检查要求在无尘、干燥的环境下进行。
         对采用充气到场的变压器压力不满足要求时要进行露点试验,露点满足规范要求,露点试验主要是检查变压器器身在运输过程中是否有损伤引起内部受潮(在国外特别是南美地区对对露点试验有专门的要求,如巴西 NBR 7037标准明确要求在压力较低时要进行露点试验)。
2.4高压侧套管CT试验及冷却器、储油柜安装
         在保证上步工序完成的情况下,进行冷却器、储油柜的安装,此两项设备安装前都需分别作气密性试验。冷却器安装前,应用干燥空气或氮气对冷却器进行密封试验,试验压力为0.025MPa,维持30分钟无泄漏。检查冷却器内应清洁,否则用合格变压器油冲洗,按冷却器编号或安装标志安装。风扇电动机安装牢固,叶片转动灵活、无卡阻。储油柜安装前,应用干燥空气或氮气对胶囊进行密封性试验,试验压力为0.025Mpa,维持30分钟无泄漏。检查油位表动作灵活。对高压侧套管CT进行试验,主要测量CT套管绝缘电阻、变比误差,试验合格后方可进行下步工序,期间要对互感器绕组及引出线绝缘层进行检查,各部位绑扎措施齐全、紧固,包缠牢固紧密,如CT试验完成后无法即刻安装,需要将CT进行重干燥空气或氮气保护。
2.5露点试验及排氮
         充气运输的变压器到场后要持续监视压力表的读数,如果压力表数字为零则需要进行露点试验,以判定变压器是否受潮。
         氮气运输的变压器要进行排氮,其一般有注油排氮、真空排氮两种方式。
         注油排氮需先对注入变压器内的油进行化验,油试验合格后方可进行,注油排氮油从变压器底部阀门注入变压器,氮气由顶部排出,将油注至邮箱顶部高出铁芯100mm以上,使氮气尽可能排出,然后静置12小时。
         抽真空排氮需用真空泵抽真空,排氮口必须装设在空气流通处。
在需要吊罩检查时,需先让器身在空气中暴露15分钟以上,待氮气充分扩散后进行,此时应做好安全措施;当通过人孔进入进行检查时,需打开两个通气孔,器身内氮气与外界空气对流排出氮气,以免危机人员安全。
2.6器身检查
         选择良好天气进行检查,当空气相对湿度小于65%(需要根据厂家要求调整)时器身暴露在空气中的时间不得超过16小时,场地四周应清洁并有防雨、防尘措施,周围空气温度不宜低于0℃,器身温度不应低于周围空气温度,如低于周围空气温度应采取措施,使器身温度高于周围环境温度。


         首先需进行整体器身检查,器身各部位应无位移。所有螺栓紧固,并有防松措施,绝缘螺栓无损坏,防松绑扎完好。
         其次对铁芯、绕组、引出线进行检查。铁芯硅钢片排列整齐,无变形,绝缘垫完好。铁芯一点接地,铁芯对地绝缘度良好。绕组绝缘完整,无损伤,包扎良好。绕组排列整齐,间隙均匀,油路无堵塞。绕组装配、绝缘垫块无位移松动,压钉紧固,防松螺母锁紧。绕组绝缘电阻符合规范或厂家的要求值。引出线裸露部分,焊接良好,无毛刺。出线绝缘包扎牢固,无破损拧弯,固定可靠。
         最后进行油路、箱壁检查。油路畅通,器身清洁,各部位无油垢、水滴、金属、屑末杂物等,箱壁完好。人孔门封闭前检查。变压器检查试验项目完毕,确认无任何杂物遗留在变压器内部,经各方确认封闭人孔。
2.7套管安装
高压套管安装:打开套管的包装,检查瓷件有无损伤,擦净油污,试验合格。打开套管下部导电头密封盖,擦净导电管内杂物。卸下套管头部接线板及其附件,将套管吊起,从套管上端中心孔把一端连有螺栓的尼龙绳子放入并穿过套管,然后将套管稳在升高座上方,并把螺栓拧入高压引线的端头中,使套管缓慢下落,套管下落过程中要匀力牵引高压引线,并使高压引线的绝缘斜稍进入套管下部均压球内(在安装过程中,高压引线不得扭结及弯曲)。紧固套管法兰与升高座法兰用螺栓,注意放置好密封垫圈,并均匀压紧。充油套管的油标应面向外侧,套管末屏接地良好。
低压套管安装:套管安装前应清理干净。安装前,检查引线连接螺栓的材质、强度符合要求。引线连接完后,应确认其对地、相间距离符合要求,螺栓紧固力矩符合要求。套管顶部的放气塞应处在最高点。
2.8导油管路安装
         待各附件安装完后,可进行导油管路的安装,导油管路安装前应先检查油管路接口法兰无损伤,法兰垫片密封完好,油管路内无异物,边口无毛刺、裂纹,法兰螺栓无拧弯现象。导油管路安装时各连接口处螺栓应受力均匀,垫片无外移现象。
2.9气体继电器安装
         气体继电器安装前必须经过校验合格。水平安装,其顶部盖上标志的箭头应指向储油柜。
2.10真空注油
         用真空滤油机注油,注油时应从变压器下部进油,真空泵从上部保持变压器内部的真空度,注油时通常以6 t/h左右的速度将油注入变压器,距箱顶约200 mm时停止,并继续保持真空24h以上。然后解除真空,继续缓慢注入变压器油至规定的油面。注油时先将本体和储油柜注满油,然后逐个打开阀门(如冷却器、净油器的阀门等)。打开阀门的顺序为先打开下部阀门,然后打开放气塞待油冒出来后将上阀门打开。
         变压器注满油后,对套管升高座、上部管道孔盖、冷却器和净油器等上部的放气孔应多次排气,直至排尽为止。将变压器油面调整到与环境温度相对应的油面。变压器注油工作结束静止24h后应及时采取本体油样做分析试验,分析项目和指标。
2.11热油循环
         新油经真空注入设备后,经过24 h以上的静止并检验合格后,应进行热油循环。热油循环时应将真空滤油器的进出口调换,热油经过二级真空净油设备由油箱上部进入,再从油箱下部返回真空处理装置,一般控制净油箱出口温度为60℃,连续循环时间为三个循环周期以上。在循环过程中,重点检测油中的水分含量和含气量。
2.12整体密封试验
          通过储油柜胶囊用气压进行试验,压力值应产考厂家资料,持续时间为24h,应无渗漏。
3安装过程中需注意事项
3.1变压器到场后先行检查冲撞记录,检查变压器运输过程中是否受到冲撞(一般加速度不大于3G);在变压器就位前安装冲撞记录仪,等就位后再次检查冲撞记录,检查在变压器就位过程中冲撞记录是否符合要求。一般在热带多雨或潮湿地区变压器到场后进行露点试验,如露点不满足要求,则要进行干燥。
3.2充氮运输的变压器,在排氮前应先对套管CT进行试验,试验合格后进再行排氮工作,否则排氮后无法恢复,必须对变压器进行注油保护(油位高出铁芯100mm以上),后续安装还需再放出部分油,重复工作量。
3.3在冷却器、储油柜安装前必须要进行气密性试验,发现漏点及时处理,否则在抽真空时无法保持,查找漏点较困难,影响后续施工。
3.4变压器内部检查必须要进行,在检查完毕后核实无遗留物品在变压器内。
3.5在注油时注油管必须从底部注入;热油循环时导油管必须由底部抽出变压器油,由顶部注入形成循环,以使变压器内部气体、杂质排出。
3.6整体气密性试验必须要进行,此项试验主要检查各连接口密封是否严实,注油后是否有渗油现象。
3.7安装工作结束后应经常对变压器接口处进行观察,看是否有渗油现象,如发现及时联系厂家处理。
3.8 准备工作时还要注意当地标准对露点试验、环境的要求,提前准备好试验用具及防渗漏措施。
参考文献:
[1]         DL/T 5161.1~5161.17-2018 《电气装置安装工程质量检验及评定规程》 中国电力出版社
[2]GB1094.1~1094.5-85电力变压器
[3]GB6451.1~6451.5-86油浸式电力变压器技术参数和要求
[4]GBJ148-90电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范
[5]GB7665-87变压器油
[6]DLT 580-2013 用露点法测定变压器绝缘纸中平均含水量的方法
[7]GBT 11605-2005 湿度测量方法
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