油浸式變壓器自動(dòng)補(bǔ)放油裝置研制初探

宋俊鋒 王振平 候憲華

摘 要 油浸式變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，由于滲漏油故障、環(huán)境溫度變化、負(fù)荷變化等運(yùn)行狀態(tài)變化，造成變壓器油枕油位升高或降低。油枕油位過(guò)高，當(dāng)變壓器滿載或者過(guò)載運(yùn)行時(shí)油會(huì)溢出。油位過(guò)低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致變壓器局部散熱不良，發(fā)生局部過(guò)熱，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行容易燒損變壓器，油位低也會(huì)造成繞組、套管導(dǎo)電桿等變壓器內(nèi)部導(dǎo)電設(shè)備絕緣強(qiáng)度不夠，造成絕緣擊穿。同時(shí)，油浸式變壓器在檢修過(guò)程中，更換油枕、瓦斯繼電器、套管、蝶閥、密封墊等附件時(shí)，也要對(duì)變壓器進(jìn)行注油、放油處理。目前運(yùn)行油浸式變壓器，油位異常故障容易引起運(yùn)行變壓器報(bào)警，甚至跳閘，對(duì)變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行形成的較大壓力，尤其是迎峰度夏、迎峰度冬等關(guān)鍵保電階段，提高油浸變壓器帶式電補(bǔ)放油作業(yè)效率和規(guī)范性具有重要的實(shí)際意義[1]。

關(guān)鍵詞 油浸式變壓器；滲漏油故障；變壓器檢修；帶電補(bǔ)放油

引言

在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，變壓器運(yùn)行狀態(tài)是否良好對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性有比較大的影響，文章首先對(duì)電力變壓器運(yùn)行過(guò)程中影響油浸式變壓器帶電補(bǔ)放油作業(yè)效率的因素及原因分析，然后對(duì)改善帶電補(bǔ)放油作業(yè)效率的措施進(jìn)行探討，以此措施為基礎(chǔ)，進(jìn)行油浸式變壓器自動(dòng)補(bǔ)放油裝置的研制，提高了帶電補(bǔ)放油工作效率，保證了變壓器的安全運(yùn)行[2]。

1 油浸式變壓器帶電補(bǔ)放油作業(yè)效率影響因素及原因分析

1.1 油泵油流方向單一

由于變壓器本體油枕和有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)油枕油位計(jì)對(duì)油位變化情況敏感度有一定延時(shí)性，導(dǎo)致注放油過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)量的情況，需要切換管道重新定油位，而此時(shí)管道中有變壓器油，在切換管道過(guò)程中有可能會(huì)污染地面或者設(shè)備，額外增加了工作時(shí)間。

1.2 油管連接采用纏繞綁扎方式且無(wú)專用附件箱

常規(guī)工作中作業(yè)人員連接油管采用專用不銹鋼扎帶或者鐵絲對(duì)油管進(jìn)行綁扎固定，連接方式粗放，工作過(guò)程中耗時(shí)較長(zhǎng)并且會(huì)出現(xiàn)滲油情況，同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中沒(méi)有專用附件箱，造成注油管、放油管、連接法蘭、接地線、常用工器等附件使用及收回用時(shí)較多，占用大量變壓器補(bǔ)放油操作用時(shí)，降低工作效率。

1.3 無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化工作流程

通過(guò)對(duì)16次設(shè)備補(bǔ)放油用時(shí)統(tǒng)計(jì)看出，設(shè)備補(bǔ)放油用時(shí)一般在100分鐘以內(nèi)，其中有3次工作中用時(shí)較長(zhǎng)，用時(shí)均超過(guò)120分鐘。對(duì)這3次作業(yè)人員工作過(guò)程進(jìn)行詢問(wèn)，分析發(fā)現(xiàn)工作過(guò)程中工作流程隨意性強(qiáng)，出現(xiàn)注油前忘記排出油管中氣體的情況，致使工作人員需要處理油枕中的多余空氣，并對(duì)變壓器進(jìn)行多次排氣處理，從而導(dǎo)致工作中時(shí)間明顯過(guò)長(zhǎng)，因此，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)工作流程是影響補(bǔ)放油操作用時(shí)長(zhǎng)的主要原因。

2 改善帶電補(bǔ)放油作業(yè)效率的措施

2.1 增加油泵電機(jī)正反轉(zhuǎn)功能

由原單相電動(dòng)機(jī)原理圖可知，油泵油流方向單一，注放油時(shí)，需拆解油管，重新連接，同時(shí)還需進(jìn)行余油清理，造成時(shí)間上的浪費(fèi)，將此單相電動(dòng)機(jī)電路加以改進(jìn)，如圖所示，改進(jìn)后單相電動(dòng)機(jī)有兩組線圈，有一個(gè)公共端，一個(gè)運(yùn)行端，一個(gè)啟動(dòng)端，電容接在運(yùn)行端和啟動(dòng)端之間。電源接在公共端和運(yùn)行端時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)；電源接在公共端和啟動(dòng)端時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)。

2.2 油管與裝置側(cè)接頭采用快接方式，制作專用附件箱

快速接頭是一種不需要工具就能實(shí)現(xiàn)管路連通或斷開(kāi)的接頭，在選擇快速接頭時(shí)，需要考慮流體的種類、溫度、壓力、快速接頭的使用環(huán)境以及安裝的形狀、尺寸等，查找市場(chǎng)流通使用的多種快速接頭，最終選定型號(hào)為MPX C-3/4（316）的不銹鋼快速接頭，同時(shí)根據(jù)補(bǔ)放油作業(yè)需要，制作專用附件箱，包含注放油管，專用工器具、附件等，并合理歸置存放。

2.3 變壓器帶電補(bǔ)放油作業(yè)流程化實(shí)現(xiàn)

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況開(kāi)展集中討論，將變壓器補(bǔ)放油八個(gè)流程環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化，按照作業(yè)流程步驟制定出變壓器補(bǔ)放油標(biāo)準(zhǔn)化流程。

配置補(bǔ)放油裝置自動(dòng)控制模塊，裝置顯示模塊集成有單片機(jī)STC15W4K32S4控制功能，單片機(jī)主要通過(guò)提取油泵加裝的兩個(gè)正反轉(zhuǎn)繼電器信號(hào)以及流量計(jì)脈沖信號(hào)來(lái)完成系統(tǒng)正反轉(zhuǎn)和流量定量控制的功能，同時(shí)，單片機(jī)與威倫觸摸屏進(jìn)行RS485通訊，實(shí)現(xiàn)屏幕指令與單片機(jī)的交流，通過(guò)加裝自動(dòng)控制相關(guān)設(shè)備，如接觸器、自動(dòng)切換控制線路、雙向流量計(jì)、電磁閥等來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器補(bǔ)放油裝置的自動(dòng)控制功能[3]。

2.4 效果分析

在檢修工作過(guò)程中，作業(yè)人員使用改進(jìn)后的補(bǔ)放油裝置，隨機(jī)選擇5臺(tái)主變進(jìn)行了本體補(bǔ)放油作業(yè)試驗(yàn)，用時(shí)情況統(tǒng)計(jì)由下表所示。

3 結(jié)束語(yǔ)

本裝置應(yīng)用到變壓器注放作業(yè)工作中后，顯著減少了變壓器注放油工作時(shí)間，提高了工作效率。同時(shí)，改進(jìn)后對(duì)變壓器補(bǔ)放油裝置的應(yīng)用，緩解了作業(yè)工序?qū)z修人員，尤其是新進(jìn)青年員工的技能要求，可接受度良好。正反轉(zhuǎn)的功能改進(jìn)、自動(dòng)模塊的引入、快接方式的采用極大提高了裝置的適用性，在節(jié)約工時(shí)、提高效率的基礎(chǔ)上，契合了基層班組對(duì)檢修作業(yè)智能化的需求。同時(shí)油浸式變壓器帶電補(bǔ)放油裝置使用便捷、安全實(shí)用，具有操作流程可視化和補(bǔ)放油操作自動(dòng)控制功能，優(yōu)化作業(yè)流程，在縮短勞動(dòng)時(shí)間、提高工作效率方面，樹(shù)立了良好的企業(yè)形象。

參考文獻(xiàn)

[1] 常智遠(yuǎn).電力變壓器狀態(tài)檢修及故障診斷解決策略[J].中國(guó)新通信，2017，19（24）：123-124.

[2] 李善善.電力變壓器運(yùn)行過(guò)程中檢修與維護(hù)探討[J].科技世界，2017，（36）：89，91.

[3] 張麗麗.試論電力變壓器運(yùn)行過(guò)程中的檢修與維護(hù)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016，（9）：124-125.