變壓器套管更換工程施工研究

黃銳勇 尹春梅 邱佳盛

(廣東電網(wǎng)公司潮州供電局，廣東 潮州 521000)

變壓器套管更換工程施工研究

黃銳勇 尹春梅 邱佳盛

(廣東電網(wǎng)公司潮州供電局，廣東 潮州 521000)

從施工過程、事故應(yīng)急處理等方面對變壓器套管更換工程的施工進行了探討和研究，詳細(xì)闡述了更換套管的工程過程，旨在使變壓器套管更換工作能更好地完成。

變壓器套管；更換；施工

0 引言

變壓器套管主要將變壓器內(nèi)部高、低壓引線引到油箱外部，它不僅可以固定引線，使引線對地絕緣，而且還是變壓器載流元件之一。在變壓器運行中，套管長期通過負(fù)載電流，當(dāng)變壓器外部發(fā)生短路時通過短路電流。因此，變壓器套管要具有規(guī)定的電氣強度、足夠的機械強度、良好的熱穩(wěn)定性，能承受短路時的瞬間過熱，密封性能好等。長期運行中的變壓器，其套管由于制作工藝不良或受運行環(huán)境影響會發(fā)生故障。當(dāng)故障嚴(yán)重時，應(yīng)及時停運主變，對套管進行更換，否則故障進一步擴大將會破壞電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

1 施工過程

1.1 施工前準(zhǔn)備

首先認(rèn)真查看施工計劃，掌握工程整體進度，然后做好施工場地、技術(shù)、工器具、機械設(shè)備、材料及人員配置等方面的準(zhǔn)備工作。

施工場地需布置好安全圍欄，安排好吊車在施工時停放的位置；技術(shù)準(zhǔn)備則要按規(guī)程、廠家安裝說明書、圖紙、設(shè)計要求及施工措施對施工人員進行有針對性的交底；機具的方面需要真空濾油機、真空泵、絕緣電阻表、萬用表、溫濕度計、抽真空注油軟管、力矩扳手、尼龍吊繩、干燥空氣(氮氣)、大油灌、烤箱等；施工材料需準(zhǔn)備密封圈、干燥空氣、干燥劑硅膠、白布帶、螺栓等。

1.2 施工內(nèi)容(以日本三菱變壓器為例)

1.2.1 主變放油

如圖1所示，主變放油前關(guān)閉V1、V4閥門，打開V2、V3、V31、V32、V41、V42、V43閥門，將干燥空氣由油枕注油閥門注入主變，并通過真空濾油機將油排出。

圖1 主變放油圖

放油時應(yīng)注意：空氣露點小于-40 ℃時，滿足要求后才可啟動干燥空氣發(fā)生器；絕緣油要排出至繞組上部位置；低壓套管側(cè)的無載調(diào)壓油箱的油要全部排出。

1.2.2 套管更換

首先新套管更換前，應(yīng)安排套管介損、絕緣等試驗項目，試驗合格后方可使用；其次施工人員進入變壓器內(nèi)部拆除套管內(nèi)部接線，取出套管，清潔法蘭及墊圈槽坑。最后套管吊裝，打開套管包裝箱，檢查套管瓷件有無損壞，并清潔瓷套表面。再用1 000 V搖表測量套管絕緣電阻，其阻值應(yīng)大于1 000 MΩ，給套管上墊圈及墊圈槽涂上密封劑，確認(rèn)套管油位表的方向，慢慢地用吊車把套管吊起至低于法蘭1～2 mm時，插入螺栓并臨時收緊，確認(rèn)墊圈在正確位置后收緊螺栓。若更換低壓套管，則需在低壓套管下方搭設(shè)檢修平臺。

1.2.3 引線連接及內(nèi)部檢查

進入變壓器內(nèi)部工作，線圈及鐵芯暴露在空氣中，因此必須選擇晴天，其相對濕度不得大于75%，內(nèi)部工作時，應(yīng)從打開的人孔蓋通入干燥空氣，保證內(nèi)部含氧量不低于18%。打開器身人孔蓋，并清潔人孔蓋法蘭周圍。工作人員必須穿戴廠家?guī)淼膶Ｓ霉ぷ鞣?、鞋襪、帽，身上不得帶任何手飾、打火機等物品。帶入變壓器內(nèi)部的工具及材料必須登記，并用白布帶扎好。工作結(jié)束后，確定無工具材料留在內(nèi)部。

1.2.4 抽真空

如圖2所示，抽真空作業(yè)首先除去油枕的連接管，連接好主變本體、真空泵、集油箱之間的管路，再檢查真空泵的真空油位，確定真空泵油無雜質(zhì)水分后，關(guān)閉V1、V4、V41閥門，打開V21、V22、V23、V24、V3、V31、V32、V42、V43閥門，啟動真空泵，抽至真空度為0.1 Torr并保持72 h，然后進行真空泄漏校驗。

圖2 主變抽真空圖

其次對每個油罐中的變壓器油進行過濾，并取油樣檢驗合格后方可注入變壓器內(nèi)部，在油務(wù)處理過程中，要防止受潮和灰塵進入油中，以保證油的質(zhì)量。

1.2.5 真空注油及熱油循環(huán)

真空度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后可進行真空注油，直到真空注油到達(dá)頂部油箱，將濾油機停止。注油時真空度保持小于0.1 Torr，油溫保持50～80 ℃，一般為60 ℃。關(guān)閉V21閥門及真空泵，濾油機緩慢運作，當(dāng)復(fù)合表計方向在“0”位置或正方向時，油位到達(dá)高壓套管座，除去喉接，將油枕的連接喉接上，打開V1閥門，然后注油至油位表油位在6～7，關(guān)閉V3閥門，用氮氣填充油枕膠囊(0.01～0.02 MPa)并在油枕頂部位置釋放空氣，再檢查油分解電壓大于60 kV/2.5 mm間隙。將濾油機溫度調(diào)整到50～60 ℃，對主變絕緣油進行72 h以上的熱油循環(huán)。

2 施工措施

2.1 技術(shù)措施

施工前要檢查所需設(shè)備、材料的質(zhì)量及數(shù)量是否符合安裝規(guī)定；施工過程要按設(shè)計圖紙和廠家安裝說明書以及安裝驗收規(guī)范進行，禁止擅自修改圖紙，如有改動，必須經(jīng)有關(guān)部門同意，并且改動圖紙要做好記錄，此外施工過程中要做好資料收集和記錄；施工結(jié)束后要嚴(yán)格按電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)進行試驗；整個施工過程中，各施工人員應(yīng)認(rèn)真負(fù)責(zé)，按施工技術(shù)要求，保證安全、高質(zhì)、高效完成工程。

2.2 安健環(huán)控制措施

施工前，技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)向所有參加施工人員進行現(xiàn)場安全技術(shù)措施交底。

進入現(xiàn)場人員須戴好安全帽；嚴(yán)禁在變電站戶外高壓場地和控制室、高壓室、電纜夾層等室內(nèi)設(shè)備區(qū)域吸煙；高空作業(yè)時要系上安全帶；上下傳遞物件、工具時應(yīng)用工具袋裝好；在高溫或低溫等惡劣環(huán)境下工作時，要有足夠的防護設(shè)施；使用打磨機具和火焊時應(yīng)正確佩戴防護眼鏡；使用電焊施工人員應(yīng)佩戴有護目鏡的面罩；施工車輛在站內(nèi)行駛速度不得超過5 km/h，并且不得停放在電纜溝蓋板上；使用吊車時注意與帶電設(shè)備保持有足夠的安全距離。

部件安裝時，要充分考慮部件的重量、作業(yè)半徑和安裝高度，用有充分余量的吊車進行吊裝；吊裝作業(yè)必須由起重工專人指揮，專人監(jiān)護。所有作業(yè)人員持證上崗。

作業(yè)現(xiàn)場必須做到“三不亂”，即電線不亂拉，管道不亂放，雜物不亂丟，始終保持現(xiàn)場整齊、清潔，做到設(shè)備、材料、工具擺放整齊，現(xiàn)場衛(wèi)生一日一清理，確保站內(nèi)通道安全暢通。

3 結(jié)語

變壓器套管更換是一項技術(shù)難度較高、工程過程繁雜、危險性較高的工作，文章從套管更換流程中的主變放油、套管更換、抽真空、真空注油、熱油循環(huán)、油加壓靜止、驗收等諸多方面進行探討和分析，并進一步論述了套管更換過程中所采取的施工措施，可以使變壓器套管更換工作更清晰、安全、高效。針對此項工程中存在的工藝繁瑣、人員需通宵工作(放油及注油時)、閥門數(shù)量多、控制繁雜等問題，筆者將進一步研究其施工過程的自動化。

2014-09-15

黃銳勇(1983—)，男，廣東潮州人，工程師，500 kV韓江變電站副站長，研究方向：變電運行及檢修。