500KV變壓器本體附件更換的一種新方法設計及成功嘗試

福建福清核電有限公司 吳宏龍

一、引言

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。

二、實施方案設計

1.儲油柜內油面壓強P2計算及選擇

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。

2.實施前提條件

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。

3.實施過程注意事項

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。

三、方案實施過程簡介

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。

四、結論及該方法的推廣價值

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。