一種在酷寒天氣下變壓器現(xiàn)場真空注油的工藝方法

李成順 韋強(qiáng)

摘 要：本文簡要介紹變壓器在酷寒天氣條件下安裝后的真空注油工藝方法。對其工藝重點(diǎn)以及關(guān)鍵工藝控制指標(biāo)進(jìn)行了闡述。這是為變壓器酷寒天氣下安裝后的提高注油質(zhì)量方法的探證，結(jié)果完全滿足制造廠內(nèi)真空注油控制指標(biāo)。并對現(xiàn)場酷寒天氣下的注油過程進(jìn)行分析總結(jié)。

關(guān)鍵詞：酷寒天氣;變壓器;真空注油

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.159

0 前言

在變壓器現(xiàn)場安裝的過程中，由于項目工期和環(huán)境等因素影響，往往面臨在酷寒天氣下進(jìn)行安裝的問題，產(chǎn)品安裝后的注油質(zhì)量，直接關(guān)系到產(chǎn)品后期運(yùn)行的質(zhì)量和穩(wěn)定性。酷寒天氣戶外溫度已經(jīng)達(dá)到-30℃以下，在這種條件下對濾油設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行、變壓器油處理、合格變壓器油的溫度保障和保存都提出了較大的挑戰(zhàn)。

現(xiàn)場在酷寒溫度下通過采用常壓三級濾油法給產(chǎn)品注油，可以滿足變壓器在低溫環(huán)境下的高質(zhì)量真空注油。此方法特別適用于高電壓大容量的變壓器在現(xiàn)場注油。本文以一臺型號為ZZDFPZ-607500/750-825換流變在現(xiàn)場低溫環(huán)境下注油為例，介紹在酷寒條件下的實(shí)現(xiàn)真空注油的設(shè)備配置及工藝過程要求。

1 總體注油方案

由于產(chǎn)品用油量約230噸，產(chǎn)品采用多輛油槽車將變壓器油運(yùn)送至變壓器安裝現(xiàn)場，變壓器油經(jīng)過提前的預(yù)處理，預(yù)處理后的油運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后，產(chǎn)品的含氣量、油溫?zé)o法滿足變壓器的注油標(biāo)準(zhǔn)，由于產(chǎn)品的閥套管對油指標(biāo)要求非常高，變壓器油還需在安裝現(xiàn)場進(jìn)一步的處理后才能給變壓器注油。針對解決此難題，現(xiàn)場采用三級濾油機(jī)連續(xù)加溫并脫水脫氣處理后，配合特殊注油工裝給變壓器的真空注油，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在酷寒條件下現(xiàn)場高質(zhì)量真空注油，滿足了閥套管的注油苛刻要求，此工藝方法在現(xiàn)場的成功使用在國內(nèi)尚屬首次。

現(xiàn)場三級濾油及注油系統(tǒng)原理見圖1：

2 注油前的準(zhǔn)備

（1）油罐、變壓器外表面進(jìn)行保溫處理，連接用金屬波紋管也應(yīng)進(jìn)行保溫處理，以減少注油過程中的熱量損失。濾油機(jī)也需要做保溫處理，以保證設(shè)備在低溫環(huán)境下，電氣元件能正常工作，同時減少設(shè)備熱量損失。

（2）按圖1進(jìn)行設(shè)備連接，2#、3#油罐油流方向?yàn)樯线M(jìn)下出，其中進(jìn)油口插入油罐1.5米，呼吸口處需接吸濕器。油罐除呼吸口的位置外，其它部位均為密閉。

（3）連接變壓器專用V字型注油工裝接頭。

（4）原油罐（油槽車）運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場指定位置后，用變壓器油專用油管將1級濾油機(jī)連接到油槽車排油口，給2#罐進(jìn)行注油。注油前先啟動1級濾油機(jī)進(jìn)行自循環(huán)，當(dāng)油溫達(dá)到65℃時，對2#罐進(jìn)行常壓注油。1級濾油機(jī)加熱器溫度設(shè)定在70±5℃。

備注：原油罐注油前除性能指標(biāo)需符合要求外，必須進(jìn)行加熱處理。換流變開始注油時，原油罐內(nèi)的油溫應(yīng)≥30℃。

（5）對3#油罐進(jìn)行注油。啟動2級濾油機(jī)進(jìn)行自循環(huán)，當(dāng)2#油罐油位約1/2～3/4高度時，由2#罐向3#罐進(jìn)行常壓排空注油。2級濾油機(jī)加熱器溫度設(shè)定在≥75℃，出口油溫≥70℃。

備注：對3#油罐注油的同時，2#油罐持續(xù)保持注油狀態(tài)。

當(dāng)3#油罐內(nèi)的油位能滿足取油樣的條件時，取油樣化驗(yàn)是否滿足產(chǎn)品的用油指標(biāo)，如滿足變壓器用油的指標(biāo)要求，可以繼續(xù)注油至3#油罐內(nèi)的油位達(dá)到1/2～3/4時，即滿足給產(chǎn)品注油的條件。

3 變壓器注油過程控制及工藝要求

（1）變壓器抽空管路的連接。連接變壓器的抽空管路，總裝配完成后，立即對變壓器進(jìn)行抽空，抽空要求閥套管、閥升高座、網(wǎng)升高座、中性點(diǎn)升高座、冷卻器、開關(guān)與變壓器主體一同抽空。

（2）產(chǎn)品抽真空：①抽真空前期漏點(diǎn)判斷。啟動真空機(jī)組，要求5小時內(nèi)真空度應(yīng)≤200Pa，否則應(yīng)對主體、所有連接管路用氦質(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行檢漏并處理漏點(diǎn)。②泄漏率測試。真空度抽至100Pa后對主體及管路進(jìn)行整體泄漏率測試，停機(jī)60min后讀取數(shù)字a、繼續(xù)停機(jī)30min讀取數(shù)字b，通過a、b計算泄漏率，要求小于10mbar·L/s（1000Pa·L/s），否則應(yīng)對主體、所有連接管路用氦質(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行檢漏并處理漏點(diǎn)。③真空度要求。抽真空至40Pa后計時96小時開始真空注油，注油前真空度應(yīng)≤30Pa。

（3）真空注油。當(dāng)3#油罐注油至1/2～3/4時，開啟三級濾油機(jī)，并采用自循環(huán)+注油的方式（濾油機(jī)排油泵約2/3流量用于自循環(huán)，1/3流量進(jìn)行注油）注油至換流變中。

4 工藝控制要點(diǎn)

（1）濾油機(jī)注油前要求設(shè)備大流量自循環(huán)到工藝要求油溫和脫氣缸壓力后才可注油。（2）變壓器主體及閥套管抽空管路的泄漏率應(yīng)滿足工藝要求 。（3）閥套管油腔的變壓器油在安裝前應(yīng)徹底吹凈。（4）注油時變壓器注油口安裝的V字型專用接頭應(yīng)始終保持微正壓。

（5）變壓器注油前的真空度應(yīng)滿足工藝要求，注油過程中油箱內(nèi)真空度的反彈不能超過工藝規(guī)定值。（6）閥套管抽空管出油時，油中不能有氣泡。

5 小結(jié)

（1）應(yīng)用上述工藝方法在酷寒天氣下對特高壓換流變在現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量真空注油屬于國內(nèi)首次，注油效果良好，具有一定的借鑒意義。（2）本工藝方法可以有效的保證特高壓換流變對閥套管的苛刻的注油要求，屬于關(guān)鍵工藝創(chuàng)新。（3）本文的工藝方法除適用于特高壓直流產(chǎn)品外，也可以推廣到極寒條件下各類交直流變壓器的真空注油。對于交流變壓器可以根據(jù)用油指標(biāo)情況，可以適當(dāng)將三級濾油縮減到二級或一級。（4）本工藝方法部分工藝要求可在變壓器制造廠推廣使用，特別適用于使用GGF型閥套管換流變的高質(zhì)量的真空注油。（5）由于此注油方法針對實(shí)現(xiàn)酷寒天氣條件下變壓器的高質(zhì)量的真空注油，由于受天氣條件的制約，為減少變壓器的有效散熱，提高變壓器的浸油性，變壓器及設(shè)備的保溫水平有待進(jìn)一步提高。