福建福清核電有限公司 吳宏龍
500KV變壓器本體附件更換的傳統(tǒng)方法主要有兩種:一種是常壓下帶油更換,這種方法在更換過程中會漏油,只適宜于變壓器本體中上部10毫米以下小口徑附件更換;另一種方法是放油更換,這種方法避免了更換過程的漏油問題,但是需將變壓器油位放至更換附件所在位置以下,更換完成后須重新真空注油至標準油位,并完成相關試驗項目,需要準備真空濾油機、貯油罐、吊車、高壓試驗儀器等設備,花費時間、人力、物力較大,幾乎與重裝一臺變壓器的工作量相當。
某電站一臺500KV 480MVA的變壓器在運行過程中,先是發(fā)現(xiàn)位于其油箱中下部口徑為50毫米的銅隔離閥閥體裂紋漏油(該隔離閥屬于HYDRAN 201i型H2在線分析系統(tǒng)),需更換;后又發(fā)現(xiàn)位于其冷卻器下部聯(lián)管處的BLZ-150-120/85型油流繼電器故障,需更換。為了更換這兩個附件,對變壓器進行放油處理顯然是不經(jīng)濟的,常壓下帶油更換,又存在大量漏油和因漏油壓力大更換失敗的風險。
經(jīng)反復研究,決定利用該變壓器可抽真空全密封膠囊式儲油柜的優(yōu)勢,打開儲油柜上部儲油柜腔體聯(lián)管與膠囊吸濕器聯(lián)管在儲油柜上部的三通隔離閥,使儲油柜膠囊與儲油柜腔體聯(lián)通,然后根據(jù)壓強平衡原理,通過吸濕器聯(lián)管對變壓器儲油柜腔體抽真空,在一定真空狀態(tài)下進行這兩個附件的更換,這樣既避免漏油,又不需放油,將大大簡化操作流程,節(jié)約人、財、物。
當?shù)卮髿鈮簭娪肞0表示、更換附件處油面壓強用P1表示、儲油柜內油面壓強用P2表示,該變壓器高度為4.05米、變壓器油密度ρ取895kg/m3、g取9.8N/Kg,則其油箱下部附件處變壓器油壓P油為:
P油=ρgh=895kg/m39.8N/Kg×4.05m=35522.55Pa
為了保證附件更換時變壓器不漏油,欲更換附件處油面壓強P1應小于大氣壓P0,即P1<P0,而P1=P2+P油,亦即P2+P油<P0
當?shù)卮髿鈮簭奝0為:101350Pa,故P2+35522.55Pa<101350Pa,即P2<65827.45Pa,考慮附件更換過程中由于進氣,儲油柜內油面壓強P2會略有升高,為確保更換過程不漏油,儲油柜內油面壓強P2取0.55MPa。
選擇晴朗天氣,環(huán)境溫度高于5℃,環(huán)境相對濕度不大于60%,并測試變壓器油微水數(shù)值。準備好以下設備備用:帶-0.1-0.15MPa真空壓力的40L/h真空泵及其電源一套、真空泵出口至儲油柜吸濕器聯(lián)管一段、欲更換的附件及其墊子、干凈的油盆一個、2mm厚、直徑80毫米潔凈鋼堵板一塊、白布若干。
拆下吸濕器,將真空泵出口聯(lián)管聯(lián)好扎緊,確保不漏氣后,及時打開儲油柜上部儲油柜腔體聯(lián)管與膠囊吸濕器聯(lián)管在儲油柜上部的三通隔離閥,在該閥未打開前嚴禁抽真空,當真空泵表壓指示達到0.55MPa時開始附件更換,更換過程中才做人員要動作迅速,同時安排專人監(jiān)視真空泵表壓,一旦表壓接近0.6MPa,立即用堵板堵住附件法蘭口,減少進氣量,確保法蘭口壓力小于大氣壓,避免變壓器油外泄。附件更換結束后,關閉真空泵、泄壓、復裝吸濕器后,注意關嚴儲油柜上部儲油柜腔體聯(lián)管與膠囊吸濕器聯(lián)管在儲油柜上部的三通隔離閥。開啟所有冷卻風扇運行1小時左右,停運所有風扇靜置變壓器24小時,期間注意對瓦斯繼電器、油箱上部及冷卻器上、下各處放氣閥放氣,直至再放氣是無存氣為止。
2009年3上旬月,利用該變壓器臨停消缺時間,事先測得該變壓器微水含量為8μL/L,環(huán)境溫度及濕度符合要求,備齊所需設備及備件于上午10時開始實施抽真空作業(yè),10時30分達到0.55MPa壓力標準,首先迅速更換了銅閥,花費時間10分鐘左右,期間有少量氣體自銅閥安裝法蘭處進入變壓器本體,沒有變壓器油漏出,真空泵壓力幾乎無下降,就已經(jīng)完成了銅閥的更換工作;
接下來對油流繼電器的更換工作進展也很順利,同樣在10分鐘左右完成更換工作,也無漏油。接下來關閉真空泵、復裝吸濕器、打開儲油柜上部儲油柜腔體聯(lián)管與膠囊吸濕器聯(lián)管在儲油柜上部的三通隔離閥、放氣、運行冷卻器、靜置24小時后再放氣,取油樣微水分析含量為7.8μL/L,與附件更換前測試結果相近,含水量略有降低。
通過變壓器吸濕器聯(lián)管對500KV變壓器抽真空更換本體附件,實踐證明是一種方便、快捷、經(jīng)濟、有效的方法,先對于傳統(tǒng)方法可節(jié)約工時一半以上,節(jié)約檢修費用三分之二以上。