淺談變壓器安裝與存在缺陷的處理

明　輝

[摘要]變壓器的安裝是一個(gè)工序相當(dāng)復(fù)雜和重要的過程，安裝質(zhì)量的好壞直接影響到變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此。安裝過程中出現(xiàn)的缺陷應(yīng)當(dāng)及時(shí)、妥善地處理，以避免隱患。文章對(duì)電力變壓器的安裝與缺陷處理進(jìn)行分析。

[關(guān)鍵詞]變壓器；安裝；缺陷；處理

[作者簡(jiǎn)介]明輝，廣東省輸變電工程公司，廣東廣州，510160

[中圖分類號(hào)]TM405

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1007-7723(2009)09-0129-0002

一、電力變壓器的安裝

(一)變壓器安裝前的準(zhǔn)備工作

1、組織準(zhǔn)備工作

110kV及以上、質(zhì)量超過100t的大型電力變壓器的安裝無論在技術(shù)方面，還是在組織方面，都是一項(xiàng)非常復(fù)雜而繁重的工作。安裝前需完成如下組織準(zhǔn)備工作：

(1)選擇安裝前變壓器及其組件的存放方式和存放地點(diǎn)。

(2)確定變壓器卸車和移至安裝位置的方法。

(3)選擇準(zhǔn)備變壓器油的方法。

(4)確定拆除變壓器密封和安裝成套組件的場(chǎng)地，確定在此期間保證絕緣完好的方法。

(5)配備進(jìn)行安裝時(shí)所必需的起吊設(shè)備、工藝設(shè)備、儀器、設(shè)備、索具、工具和材料等。

(6)確定變壓器及其成套組件安裝、試驗(yàn)和調(diào)試的內(nèi)容和順序。

(7)確定工期與工作量、安裝人員、電功率和電能的需要量、機(jī)器和機(jī)構(gòu)的負(fù)荷能力，并進(jìn)行工程預(yù)算。

(8)準(zhǔn)備進(jìn)行變壓器安裝和驗(yàn)收工作所必需的技術(shù)文件。

(9)制定安全防火措施。

2、絕緣檢查

在吊罩檢查心部前，首先要進(jìn)行一次全面的絕緣檢查，以確定出廠后處于運(yùn)輸狀態(tài)的變壓器是否受潮，從而決定下一步的安裝步驟和方法。絕緣檢查的內(nèi)容包括：

(1)取油樣進(jìn)行電力變壓器絕緣油試驗(yàn)，簡(jiǎn)單分析閃點(diǎn)、絕緣強(qiáng)度、酸值、酸堿反應(yīng)，以及游離碳、水分、機(jī)械混合物的體積分?jǐn)?shù)等7項(xiàng)內(nèi)容。新、舊油要用混油進(jìn)行取樣試驗(yàn)。

(2)檢查油箱密封性，外觀檢查各處焊縫，密封口是否滲漏油，運(yùn)輸狀態(tài)的變壓器密封是否良好。

(3)線圈的絕緣測(cè)量和絕緣判斷，包括測(cè)量每相絕緣電阻、吸收比以及每相對(duì)地的介質(zhì)損耗值。根據(jù)絕緣檢查結(jié)果，參照國家標(biāo)準(zhǔn)中電力變壓器不經(jīng)干燥投入運(yùn)行的條件進(jìn)行絕緣判斷。如絕緣合格，則可進(jìn)行吊罩檢查及總裝工作；如絕緣不合格，則需經(jīng)干燥絕緣才能進(jìn)行吊罩檢查和總裝。

3、干燥處理

除以上所列的準(zhǔn)備工作外，還需判斷變壓器器身是否受潮，如受潮了則要對(duì)變壓器進(jìn)行干燥處理。變壓器的干燥方法很多，對(duì)于大、中型電力變壓器來說，采用真空鐵損干燥法比較合適。真空鐵損干燥法是在變壓器外殼上纏繞磁化線圈，通電后在油箱上產(chǎn)生渦流損耗，發(fā)出熱量，從而提高變壓器匝線的絕緣強(qiáng)度，使變壓器干燥。但是真空鐵損干燥法也存在如下缺點(diǎn)：絕緣部分升溫慢，干燥時(shí)間長；準(zhǔn)備工作比較多，需纏繞磁化線圈；要拆去附件，泄去絕緣油。

(二)變壓器的安裝程序

大型高壓變壓器的安裝、調(diào)試通常由專業(yè)的安裝調(diào)試部門來完成，在某些情況下，調(diào)試工作由使用單位的車間或?qū)嶒?yàn)室來完成。在施工過程中，應(yīng)有建筑、運(yùn)輸?shù)炔块T參加，使用單位參與各部門的協(xié)調(diào)工作，實(shí)行技術(shù)監(jiān)督，并進(jìn)行工程的驗(yàn)收。對(duì)于大型高壓變壓器的安裝，使用單位需邀請(qǐng)制造廠的技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。安裝的步驟如下：

(1)安裝油枕、冷卻器以及不需打開油箱孔蓋的所有附件，此時(shí)箱體內(nèi)氮?dú)鈮毫Ρ３衷?.015～0.02MPa之間。

(2)為了不污染下一工序注入的合格絕緣油，在抽真空排氮注油前，應(yīng)將箱內(nèi)的殘油排放干凈。

(3)抽真空，排氮?dú)狻?/p>

(4)真空注油。

(5)安裝升高座及套管，嚴(yán)格控制打開孔蓋的時(shí)間，防止絕緣件吸潮。在空氣相對(duì)濕度小于75％時(shí)，一次只應(yīng)打開一個(gè)孔蓋，避免在箱內(nèi)出現(xiàn)強(qiáng)烈的空氣循環(huán)。連續(xù)工作時(shí)間最長為10～12h，之后立即封閉箱體，并抽真空至規(guī)定值，次日才能再次打開孔蓋繼續(xù)完成工作。

(6)安裝好變壓器并抽真空保持24h后，由底部閥門注油，當(dāng)油位計(jì)的油位溫度指示值略高于環(huán)境溫度時(shí)停止進(jìn)油，打開全部排氣帽和排氣旋塞放氣，至油開始溢出為止。

(三)安裝過程中的變壓器試驗(yàn)

1、試驗(yàn)內(nèi)容

試驗(yàn)內(nèi)容包括：成套組件和裝置的測(cè)量和試驗(yàn)、絕緣參數(shù)測(cè)量、在單相低勵(lì)磁下的空載損耗測(cè)量、繞組的有效電阻測(cè)量、電壓比測(cè)量和絕緣外施耐壓試驗(yàn)。此外，在變壓器安裝過程中還要進(jìn)行以下現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)：變壓器局部放電試驗(yàn)，絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)測(cè)試、介質(zhì)損耗試驗(yàn)和絕緣油試驗(yàn)等。

2、試驗(yàn)順序

試驗(yàn)必須按規(guī)定的順序進(jìn)行?？蛰d損耗的測(cè)量必須在直流電壓加在變壓器繞組之前進(jìn)行。因?yàn)橹绷麟妷耗軌蛞痂F心附加磁化，使測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，所以在低勵(lì)磁下，空載損耗的測(cè)量應(yīng)在變壓器直流加熱前和繞組有效電阻測(cè)量前進(jìn)行。繞組有效電阻的測(cè)量必須在變壓器加熱前或冷卻后溫度穩(wěn)定的情況下進(jìn)行，以免由于各繞組溫度不均勻引起測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。絕緣外施耐壓試驗(yàn)應(yīng)在判斷絕緣狀態(tài)之后進(jìn)行，破壞此順序會(huì)使完全優(yōu)質(zhì)的變壓器遭到損壞。

二、變壓器安裝過程中的缺陷排除方法

(一)變壓器器身的缺陷排除

1、引線絕緣的修復(fù)

變壓器引線的絕緣材料是電纜紙或皺紋紙，這種紙以帶狀在銅導(dǎo)線或鋁導(dǎo)線上纏繞幾層。最典型的引線絕緣損傷是由于引線急劇彎曲引起的絕緣折損、絕緣層松懈和絕緣紙帶斷裂。為了修復(fù)損壞的絕緣部分，須從損壞處的兩端將引線絕緣削成錐形，錐形的長度應(yīng)不小于10倍的引線絕緣厚度，引線上削去絕緣的地方用漆布帶纏繞。對(duì)于油浸式變壓器，其引線的絕緣材料也可以采用電纜紙或皺紋紙，但是這時(shí)要保證纏繞的緊密度滿足要求是相當(dāng)難的。漆布在使用前，必須把它剪成寬度為30mm、與漆布經(jīng)線成45°的漆布帶；對(duì)于皺紋紙，應(yīng)順著皺紋剪切成寬度為30mm的紙帶；而電纜紙，則須剪切成寬度為20～30mm的紙帶。絕緣所用的漆布或紙要預(yù)先進(jìn)行干燥，剪切后的條帶應(yīng)在80～90℃下干燥10h或以上。纏繞時(shí)，絕緣應(yīng)半疊纏繞，不允許有縫隙和空腔，特別是在彎曲和過渡的地方，必須控制纏繞的緊密度和絕緣層的厚度，若纏繞的厚度超過2mm，則可以用兩條電纜紙帶纏繞，纏繞的厚度應(yīng)符合變壓器圖紙上的要求。最后，對(duì)引線絕緣部分的外側(cè)，再用已干燥過的直紋布帶半疊纏繞一層。

2、器身絕緣件的修復(fù)

在排除與變壓器引線固定件損傷有關(guān)的缺陷時(shí)，必須做到以下幾點(diǎn)：

(1)決不允許改變變壓器引線的結(jié)構(gòu)及其固定方式。結(jié)構(gòu)不復(fù)雜的固定件損壞時(shí)，可以在工地上重新制造，用木材、酚醛塑料和夾布膠木制成。制成件在安裝前應(yīng)在95～100℃下干燥48h，并用油浸漬。

(2)引線固定處，必須用絕緣紙板將引線包起來，帶絕緣的引線采用厚度為0.5～1mm的絕緣紙板，不帶絕緣的引線采用厚度為2～2.5mm的絕緣

紙板。

(3)緊固件的夾緊程度應(yīng)保證引線在固定處無間隙，且不能損壞引線和固定件。

(4)緊固件的螺紋連接應(yīng)防止自行松動(dòng)。

(二)變壓器油箱密封不嚴(yán)的缺陷排除

由于密封不嚴(yán)，變壓器滲油，這給變壓器維護(hù)工作帶來很大的麻煩。著手排除密封不嚴(yán)之前，必須準(zhǔn)確地查出滲油的原因和滲油的部位。這時(shí)必須考慮到，變壓器油具有很高的滲透能力，并能在金屬表面上形成油斑和痕跡，實(shí)際上并不干涸，即使有輕微的滲油，表面也會(huì)逐漸形成大面積的浸漬，這些有浸漬的地方沾上灰塵和污穢物后，成套組件的工作條件變惡劣，而且影響變壓器的外觀。為了確定滲油部位，需用丙酮或汽油擦凈變壓器污穢面上的油跡，仔細(xì)查找滲油地方，特別是閉鎖裝置的密封件、螺紋連接處密封和焊縫的地方。

填料修補(bǔ)密封處滲漏時(shí)，可以用擰緊填料密封座的方法或更換潔凈密封填料的方法。當(dāng)螺栓連接處滲油時(shí)，應(yīng)仔細(xì)、均勻地?cái)Q緊螺栓，增加橡膠墊的壓緊程度，但不允許壓得過緊而使橡膠墊損壞，否則會(huì)引起更大的滲油，從而使變壓器油位降低。油箱焊縫和裂縫滲油可用電弧焊補(bǔ)焊。

(三)成套組件密封不嚴(yán)的缺陷排除

1、套管瓷件的修復(fù)

套管瓷件的棱角，其打碎的總面積不超過瓷件總面積的0.05～0.075％時(shí)，可以臨時(shí)安裝在變壓器上。此時(shí)，沿垂直線方向，瓷件的打碎部位不應(yīng)超過兩處。清除損壞處污穢物，用丙酮擦去油脂，涂上環(huán)氧樹脂漆。用相似的方法可以修復(fù)瓷件上的釉。

2、油浸風(fēng)冷冷卻系統(tǒng)風(fēng)扇振動(dòng)的排除

可用加強(qiáng)緊固強(qiáng)度和平衡葉輪的方法來消除油浸風(fēng)冷冷卻系統(tǒng)風(fēng)扇的振動(dòng)。葉輪用專用螺母固定在電動(dòng)機(jī)的軸上，并在其端面上擰上帶指針的尾部。尾部安裝成使指針指示器朝著一個(gè)葉輪片方向，并用螺釘固定。帶有用來調(diào)整間隙的螺桿的支架固定在風(fēng)扇吊架的槽鋼上。尾部指針尖與調(diào)整螺桿中心之間，規(guī)定間隙為0.1mm。接通電動(dòng)機(jī)，用聽覺檢查是否有指針與螺桿的接觸聲，若沒有這種接觸聲，檢查其余葉片的平衡。

3、充氮保護(hù)裝置軟囊和隔膜保護(hù)裝置中隔膜的修復(fù)

變壓器充氮保護(hù)裝置軟囊損壞時(shí)，可以用補(bǔ)片膠合的方法來修理。補(bǔ)片需用同類材料制作，補(bǔ)片補(bǔ)在軟囊損壞的部位上。用汽油擦凈損壞部位和補(bǔ)片表面，晾干后，在膠合處表面上涂上兩層膠液，每層膠液晾干到溶劑完全散發(fā)掉為止，然后把補(bǔ)片粘在損壞部位上，并仔細(xì)地用滾輪壓平。

在安裝現(xiàn)場(chǎng)，只能修理隔膜保護(hù)裝置中隔膜的小損傷，損傷處用兩個(gè)橡膠墊密封。這兩個(gè)橡膠墊帶有專門的金屬墊線圈螺栓，將損壞部位的外側(cè)和內(nèi)側(cè)密封。隔膜保護(hù)裝置的隔膜嚴(yán)重?fù)p壞不能修理時(shí)，必須更換損壞隔膜。

(四)有載分接開關(guān)的缺陷

對(duì)于動(dòng)觸頭接觸壓力不足造成的接觸不良，其處理方法是：更換過渡觸頭的彈簧或在觸頭與彈簧間增加墊片，使觸頭壓力增大，同時(shí)把有載分接開關(guān)的動(dòng)、靜觸頭表面全部進(jìn)行清洗、打磨，除掉氧化膜。對(duì)于定觸頭松動(dòng)造成的接觸不良，其處理方法是：將固定3塊弧形板的螺釘鎖片全部打開，將螺釘全部緊固，再用鎖片將螺釘鎖??；將切換開關(guān)全部動(dòng)、靜觸頭表面進(jìn)行打磨、清洗，除去氧化膜；處理后檢驗(yàn)是否合格。

三、結(jié)語

通過變壓器的現(xiàn)場(chǎng)安裝和缺陷的處理，筆者總結(jié)了一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，僅供參考。在安裝過程中，要做到：(1)最大限度地恢復(fù)絕緣強(qiáng)度；(2)嚴(yán)格檢驗(yàn)器身在運(yùn)輸中有無受潮或局部進(jìn)水；(3)盡量縮短器身暴露時(shí)間；(4)利用高真空排除絕緣的淺層受潮；(5)使用干燥氣體降低真空度；(6)除儲(chǔ)油柜和氣體繼電器外，全部附件參與真空處理；(7)注入高品質(zhì)油。