淺談亭子口電站500 kV變壓器絕緣油處理

侯俊宏

（嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川 蒼溪 628400）

淺談亭子口電站500 kV變壓器絕緣油處理

侯俊宏

（嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司，四川 蒼溪 628400）

通過亭子口電站500 kV 1號主變的專項(xiàng)排油檢修，針對變壓器排油、真空注油、熱油循環(huán)等一系列的工藝流程操作。詳細(xì)分析了絕緣油的處理流程并對工藝進(jìn)行優(yōu)化，縮短了變壓器的檢修工期，提高了油處理的效率及質(zhì)量。

變壓器；絕緣油；真空注油；熱油循環(huán)；油化試驗(yàn)

亭子口電站500 kV三相雙繞組強(qiáng)迫油循環(huán)水冷無勵(lì)磁調(diào)壓電力變壓器由特變電工衡陽變壓器廠生產(chǎn)，型號SSP-310000/500.絕緣油采用的新疆克拉瑪依25號變壓器油，絕緣油總重量約59 t，為確保變壓器檢修過程中對絕緣油的質(zhì)量控制，保證油品的電氣和化學(xué)性能，在1號主變專項(xiàng)檢修的過程中，對絕緣油處理流程和工藝進(jìn)行了優(yōu)化，完善了濾油設(shè)備相關(guān)連接部件，縮短變壓器的檢修工期，提高了設(shè)備的檢修質(zhì)量。

1　絕緣油對變壓器的作用

變壓器油是一種絕緣性能良好的液體介質(zhì)，克拉瑪依25號變壓器油是由環(huán)烷基基礎(chǔ)油加入優(yōu)質(zhì)抗氧化復(fù)合添加劑調(diào)制而成，油質(zhì)性能變化極小。具有低粘度、傳熱迅速、氧化安定性好、電氣性能優(yōu)異等特點(diǎn)。其主要作用有3方面：

（1）使變壓器心子與外殼及鐵芯有良好的絕緣。變壓器的絕緣油，是充填在變壓器心子和外殼之間的液體絕緣。充填于變壓器內(nèi)各部分空隙間，使變壓器外殼內(nèi)沒有空氣，加強(qiáng)了變壓器繞組的層間和匝間的絕緣強(qiáng)度。同時(shí)，對變壓器繞組絕緣起到了防潮作用。

（2）使變壓器運(yùn)行中加速冷卻。變壓器的絕緣油在變壓器外殼內(nèi)，通過上、下層間的溫差作用，構(gòu)成油的對流循環(huán)。變壓器油可以將變壓器心子的溫度，通過對流循環(huán)作用經(jīng)變壓器的冷卻器與外界低溫介質(zhì)間接接觸，再把冷卻后的低溫絕緣油，經(jīng)循環(huán)作用回到變壓器心子內(nèi)部，如此循環(huán)，起到了加速冷卻變壓器的作用。

（3）滅弧作用。變壓器油除能起到上述兩種作用外，還可以在某種特殊運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，起到了加速變壓器外殼內(nèi)的滅弧作用。由于變壓器油是經(jīng)常運(yùn)動的，當(dāng)變壓器內(nèi)有某種故障而引起電弧時(shí)，能夠加速電弧的熄滅。例如，變壓器的分接開關(guān)接觸不良或繞組的層間與匝間短路引起電弧，這時(shí)變壓器油通過運(yùn)動沖擊了電弧，使電弧拉長，并降低了電弧溫度，增強(qiáng)變壓器油內(nèi)的去游離作用，可使電弧很快熄滅。

2　變壓器絕緣油的處理過程

2.1排油

變壓器的排油應(yīng)集中排放在干凈、密封的油罐里。油罐使用前，應(yīng)仔細(xì)檢查油罐內(nèi)的清潔情況，排凈全部余油，并用油清洗內(nèi)壁，最后用干凈的白布將油罐內(nèi)壁擦凈。為提高管路連接速度和質(zhì)量，對濾油機(jī)及油罐進(jìn)出油閥門進(jìn)行改造，用法蘭及快速管接頭進(jìn)行管路對接變徑，改變原來使用鐵絲固定管接頭的方法，提高了工作效率。待1號變壓器檢修條件滿足后進(jìn)行排油至檢修需要的油面高度，絕緣油現(xiàn)場存放必須注意保持干燥和清潔。

2.2抽真空及熱油循環(huán)

變壓器檢修完成后，需將油罐內(nèi)的合格絕緣油注入到變壓器本體內(nèi)，在此過程中采用抽真空、真空注油及熱油循環(huán)工藝，是使絕緣油脫水、脫氣、清除機(jī)械雜質(zhì)的有效方法。

在注油前需對變壓器本體進(jìn)行抽真空處理，一般本體真空度應(yīng)在133 Pa以下并保持24 h。抽真空對在檢修時(shí)進(jìn)入變壓器體內(nèi)的空氣極為有效，還可以脫去吸附在線圈上的部分潮氣，我廠使用的真空機(jī)組的極限抽真空能力為3 Pa。

真空注油的是為了防止在注油過程中空氣進(jìn)入變壓器本體內(nèi)，在注油期間對油再次進(jìn)行脫水、脫氣處理，確保進(jìn)入變壓器本體內(nèi)油的油質(zhì)。注油過程中連續(xù)抽真空，并調(diào)節(jié)注油速度使油箱內(nèi)的真空度維持≤133 Pa，將油注到合適的油位。帶耐真空儲油柜真空注油連接如圖1所示。

圖1　帶耐真空儲油柜真空注油連接圖

當(dāng)真空注油完成后，變壓器油還需要通過真空濾油機(jī)進(jìn)一步循環(huán)處理。在變壓器熱油循環(huán)時(shí)采用“上進(jìn)下出”的方式，油從上部進(jìn)入、底部排出可以沖洗器身，在循環(huán)的過程中，油中水分和氣體不斷地被真空濾油機(jī)排除，熱油循環(huán)需連續(xù)進(jìn)行并將真空濾油機(jī)通過油量達(dá)到油箱內(nèi)總油量的3倍以上作為一遍計(jì)算，根據(jù)綜合因素考慮，熱油循環(huán)時(shí)間總計(jì)48 h，并始終保持循環(huán)油溫在65℃左右。熱油循環(huán)連接如圖2所示。

圖2　熱油循環(huán)連接圖

在真空抽氣和熱油循環(huán)階段，特別要注意變壓器的密封性和油溫的控制兩方面。如果在抽真空時(shí)密封不嚴(yán)密會出現(xiàn)未經(jīng)處理的空氣進(jìn)入變壓器內(nèi)部，可能造成線圈受潮，同時(shí)對變壓器油的脫氣處理造成影響，所以在抽真空的過程中要注意檢查變壓器各部的密封面，并且在真空度達(dá)到133 Pa以下保持24 h以檢驗(yàn)變壓器的密封性能。熱油循環(huán)時(shí)，在提高變壓器本體內(nèi)油溫的同時(shí)也要控制熱油溫度，溫度太低達(dá)不到脫氣、脫水的目的，溫度太高又容易造成絕緣油老化和油介損升高。

2.3油化驗(yàn)

熱油循環(huán)停止前根據(jù)規(guī)程對絕緣油進(jìn)行取樣化驗(yàn)，絕緣油油化試驗(yàn)是檢測油處理是否合格的重要手段，保證絕緣油的電氣性能和化學(xué)性能。本次主要對絕緣油含氣量、色譜分析、微水、介質(zhì)損耗、擊穿電壓項(xiàng)目進(jìn)行了檢驗(yàn)，各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)均在合格范圍內(nèi)。

2.4排氣

根據(jù)變壓器電壓等級要求，500 kV變壓器在熱油循環(huán)合格后需靜放72 h，靜放期間，每隔24 h在位于變壓器的套管、導(dǎo)油管等高點(diǎn)位置的放氣塞放一次氣，逆時(shí)針旋松放氣塞，當(dāng)聽到咝咝的排氣聲后停止旋松，直到變壓器油均勻冒出后，再順時(shí)針旋緊放氣塞。靜放時(shí)間結(jié)束后，按照相關(guān)規(guī)程要求再進(jìn)行其他方面檢查試驗(yàn)。

3　結(jié)束語

500 kV 1號主變壓器絕緣油經(jīng)過上述方法處理后變壓器運(yùn)行穩(wěn)定，定期檢測絕緣油數(shù)據(jù)指標(biāo)均在優(yōu)良范圍內(nèi)。在對變壓器絕緣油處理的過程中嚴(yán)格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及工藝要求進(jìn)行，不但可以提高檢修質(zhì)量，同時(shí)也提高了檢修效率，并且保證了電力設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]羅琳，孫智銘，陸忠，等.變壓器大修中絕緣油處理問題改進(jìn)[J]青海電力，2011，30（3）：61-63.

[2]張軍，譚清.安裝500 kV電力變壓器絕緣油的處理[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2009，27（S1）：25-27.

[3]500 kV衡陽特變變壓器安裝使用說明書[Z].

TM855

B

1672-5387（2016）11-0050-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.11.018

2016-07-28

侯俊宏（1985-），男，工程師，從事電站一次設(shè)備檢修試驗(yàn)工作。