探討變壓器油處理的實用技巧

程素梅，范慶偉

（山西省電力公司送變電工程公司，山西 太原 030006）

0 引言

變壓器安裝是變電站安裝工藝中最核心的一個部分，變壓器油的狀況又是變壓器安裝中最重要的一項指標。隨著電力技術的發(fā)展，電壓等級越高變壓器用油量越大，油的試驗項目要求越多，驗收標準也越來越高（見表1），在工期緊，工作量大、濾油設備有限的變壓器油處理中，極易造成返工。因此，探討變壓器油的處理技術成為一項重要的課題。本文主要給出了普通變壓器、直流變壓器以及特高壓變壓器油從開始過濾、注入以及抽真空注入整個階段的過程控制，以確保變壓器用油各項指標的合格性。

表1 變壓器、電抗器施加電壓前要求達到的主要技術指標

1 變壓器油初始過濾階段

1.1 變壓器濾油機和管道材料的選用及清潔

在500 kV及以上的變壓器油處理中使用的濾油機參數為：油處理能力為12 000 L/h，過濾器的粗濾芯為0.25 mm，精過濾芯為1 μm，體積為1 869 L，4組加熱器功率為180 kW。濾油機聯(lián)管使用的為鋼絲網骨架保溫可伸縮性復合管。在使用濾油設備前，先對濾油機、聯(lián)管整個系統(tǒng)進行30 min以上抽真空除濕處理[1]，再進行30 min以上1 t左右的熱油循環(huán)過濾處理，取樣合格后（含水量、電氣強度）才能進行正常過濾處理。

1.2 變壓器油過濾時并聯(lián)油路的設計

按單臺變壓器（換流變）注入100 t油考慮，需準備8～9個15～20 t油罐，到達現場的油罐一般布置在變壓器附近，呈兩行均勻排列，油罐的出口均朝向內側布置在一條直線上，每個油罐的出口處安裝控制閥對油的流入、流出進行單體控制，控制閥出口接一個T型三通接口，所有油罐的接口通過油管連接在一起，留一個空油罐作為濾油時油的轉換使用。這樣實現了油在過濾時，可以按需要進行任意油罐內油的過濾，避免了頻繁拆除管道的繁瑣。

1.3 變壓器油的防潮控制

在南方的天氣濕度很大，已濾好油罐中油的含水量擱置一段時間后往往不能滿足要求，處理方法為：在單罐油過濾時，油罐上的呼吸器保持通暢，當某個油罐過濾結束，油溫降至常溫后，可立即將油罐頂部的呼吸器連同頂蓋一起用多層塑料布包緊，以防止空氣中的水分滲入罐中[2]。

1.4 變壓器油顆粒度的控制

一般來講變壓器油顆粒度是最難以控制的，在油樣的其他值滿足要求，僅顆粒度值不滿足要求的前提下，可以在不投入濾油機的加熱裝置的情況下，進行反復過濾。防止油加熱時間過長，造成油的粘度增加，而降低了油的品質。

特高壓變壓器油對顆粒度的控制，在使用普通濾油機過濾后還使用了精濾器進行再過濾，選用的精濾器參數為：油處理能力為12 m3/h，運行溫度為40～75℃[3]，設計壓力為0.4 MPa，精濾器的系統(tǒng)分4級過濾，后3級過濾采用絕對過濾精度的濾材進行過濾。

1.5 變壓器油取樣的控制

變壓器油取樣也是非常重要的一個環(huán)節(jié)，往往因為取樣的方法不適宜，而造成油樣的指標不合格。取油樣一般適宜在晴朗天氣，上午11∶00至下午14∶00之間進行。先放掉最初的油約1 000 mL進行放油油嘴的清洗，再取油進行取樣瓶的清洗。取樣時宜搭建簡易的塑料棚進行防護，取樣的人員2人為宜，周圍10 m內不宜有人走動，并禁止進行任何其他作業(yè)，以防止周圍的揚塵影響顆粒度數值的控制。取樣時操作人員不僅要將手部清洗干凈，衣袖扎緊，在取樣時還宜減緩呼吸。取變壓器本體油樣可用大瓶、小瓶、針管分別進行取樣，大瓶的油樣可用于簡化分析取樣，小瓶可用于顆粒度分析取樣，針管可用于含氣量、微水、色譜的分析取樣[4]。

2 變壓器抽真空注油階段

2.1 變壓器油注入時排氣閥和真空壓力計的設計

a）排氣閥。用于排出變壓器油注入前管道內的空氣。具體做法為：關閉注油閥，打開排氣閥，打開濾油機，將油罐中的油緩緩注入連通變壓器的油管內，在變壓器油快到油管的底部入口時，將進油速度減緩，油面產生的許多氣泡夾雜著油沫通過放氣閥排出管道外部。調整從濾油機出口到變壓器入口之間的油管，確保油管內的空氣均被放氣閥排出管外。

b）真空壓力計。用于監(jiān)測變壓器油注入時是否滿足微正壓0.013 MPa[5]。關閉排氣閥后，打開注油閥，打開真空壓力計，調整注油閥開度，以確保真空壓力計保持為0.013 MPa。在此條件下，變壓器油呈霧狀、以較慢的速度噴入變壓器本體。呈霧狀會使得變壓器油中的氣體和水分在抽真空時被抽取掉；保持微正壓是油以正壓的形式噴入，而不是被真空泵吸入變壓器本體內。

2.2 真空連通器的設計

以換流變?yōu)槔f明：真空連通器是在變壓器抽真空注油時，真空泵通過真空連通器對換流變本體及各側套管進行抽真空注油的連通裝置，其外部結構如圖1所示。

圖1 真空連通器外部結構

真空連通器主要由底座、管道、罐體、閥門等部件構成，底部法蘭與換流變本體頂部相連接，罐體一側為單管道與真空泵連接，另一側含有多條管道分支，分別與閥側套管、網側套管的氣體繼電器的接口處連接。抽真空時真空泵可通過罐體對換流變本體及網側套管、閥側套管進行同時多點抽真空[6]，優(yōu)點如下。

a）真空連通器的高度約為1.5 m左右，連于變壓器本體，比網側套管、閥側套管的最高充油處均高出500～1 000 mm的高度。真空連通器提高了對變壓器抽真空的位置，使得網側升高座（安裝于變壓器的頂部，大約高度為1 m）內的變壓器油能夠在抽真空的狀態(tài)下完全注滿。變壓器的閥側套管雖然傾斜角度較大，但是單獨對閥側套管進行抽真空，可以保證產生的真空度能夠將油注至閥側套管頂部，避免了傳統(tǒng)的抽真空方式，在傾斜角度較大的位置易產生夾氣、油不能注滿的現象。

b）真空連通器可以避免變壓器油已經注滿而施工人員未及時關閉真空泵，導致變壓器油被直接抽入真空泵中，損壞真空泵的現象。也可以避免施工人員為了防止變壓器油被抽入真空泵，在注油最后階段關閉真空泵，只通過濾油機壓力將油強行注入，減短了濾油機使用壽命的現象。

c）真空連通器可以防止真空泵故障停機時，真空泵油被吸入變壓器本體內的嚴重后果。

真空泵通過真空連通器使用后，當觀察到變壓器的網側套管、閥側套管的連通透明管有油注入后，應及時將各側的閥門關閉，保證變壓器油的完全注滿狀態(tài)。

3 結束語

通過對變壓器油各階段過濾、注入時一些方法的總結、探討，希望對今后換流變和特高壓的建設提供一些起可以借鑒的經驗。

［1］ 國家電網公司基建部.國家電網公司輸變電工程施工工藝示范手冊［S］.北京：中國電力出版社，2006：1-6.

［2］ 國家電網公司.國家電網公司電力安全工作規(guī)程（變電站部分）［S］.北京：中國電力出版社，2009：30，55-57，76-79.

［3］ 國網直流工程建設有限公司.DL/T5232—2009 ±800 kV及以下直流換流站電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)程［S］.北京：中國電力出版社，2009：21-29.

［4］ 湖北省電力試驗研究院，國家電網公司工程建設部.Q/GDW 111—2004直流換流站高壓直流電氣設備交接試驗規(guī)程［S］.北京：中國電力出版社，2004：3-10.

［5］ 中國電力科學研究院.GB50148—2010電氣裝置安裝工程電力變壓器、油浸電抗器、互感器施工及驗收規(guī)范［S］.北京：中國計劃出版社，2010：9-25.

［6］ 國網直流工程建設有限公司.DL/T5233—2009±800 kV及以下直流換流站電氣裝置施工質量檢驗及評定規(guī)程［S］.北京：中國電力出版社，2009：17-21.