大型油浸變壓器壓力釋放閥快速更換的技術(shù)運(yùn)用

1 項(xiàng)目背景

某電廠主變?yōu)楸６ㄌ焱Ｗ冸姎夤煞萦邢薰旧a(chǎn)的SFP-370000/330型油浸變壓器，額定容量為370000kVA，冷卻方式為強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷方式，變壓器總重為274.7噸，其中油重為51.1噸，在2017年A級檢修過程中發(fā)現(xiàn)變壓器器身頂部南側(cè)壓力釋放閥底座法蘭處有三處貫穿裂紋，嚴(yán)重影響變壓器穩(wěn)定運(yùn)行，需進(jìn)行更換，該項(xiàng)工作涉及到放油、注油和熱油循環(huán)等油務(wù)工作。因#1主變投入運(yùn)行已超過十年，此次檢查中靠近低壓側(cè)的壓力釋放閥雖外觀檢查完好，但考慮到#1主變的運(yùn)行年限，兩個(gè)壓力釋放閥作為變壓器內(nèi)部壓力高時(shí)的防爆保護(hù)裝置，運(yùn)行期間雖沒有動(dòng)作記錄，但從靠近高壓側(cè)的壓力釋放閥閥座處的三處裂紋情況以及更換壓力釋放閥所涉及到的油務(wù)工作量，綜合考慮今后#1主變的可靠運(yùn)行，計(jì)劃利用此次機(jī)會同時(shí)更換兩個(gè)壓力釋放閥。

2 主要內(nèi)容

此次工作涉及到變壓器放油、注油、濾油等油務(wù)工作，也涉及到連接法蘭的制作等鉗工技能，同時(shí)還涉及到變壓器電氣試驗(yàn)等工作，是一個(gè)相對比較綜合的工作。此次工作主要完成了大型油浸變壓器的兩個(gè)壓力釋放閥更換工作，同時(shí)對整個(gè)變壓器51.1噸油進(jìn)行了濾油工作。工作結(jié)束后取變壓器油樣進(jìn)行化驗(yàn)、色譜分析和油耐壓試壓，均一次性達(dá)到合格要求。此次壓力釋放閥的更換工作難點(diǎn)在更換速度上，因?yàn)樽儔浩鹘^緣油在空氣中暴露的時(shí)間越長對絕緣油的油質(zhì)影響也越大，后續(xù)的油務(wù)工作也將大大增加。該成果實(shí)施過程中，變壓器絕緣油在空氣中暴露的時(shí)間未超過30分鐘，創(chuàng)造了同類型工作的多項(xiàng)第一，得到了變壓器生產(chǎn)廠家的肯定，為今后開展同類型工作提供了模板和依據(jù)。

3 實(shí)施情況

3.1 準(zhǔn)備工作

大型油浸變壓器壓力釋放閥更換工作在本公司屬于首次開展，為確保更換工作順利進(jìn)行，班組在準(zhǔn)備工作上從“嚴(yán)、細(xì)、實(shí)”上著手，力爭不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié)。在工具的準(zhǔn)備上分普通工具和專用工具，普通工具包括呆梅扳手2套、套筒扳手1套、接油盤2個(gè)、塑料布1卷、抹布、耐油橡膠皮、尼龍繩、安全帶、照明燈具等；專用工具包括LV-30真空濾油機(jī)1臺（實(shí)際參數(shù)：流量30L/min,壓力≤0.4MPa），φ80連接法蘭2套，φ80法蘭密封墊4個(gè)、10T 油罐1個(gè)、5T 油罐1個(gè)、濾油管40米、氮?dú)?瓶。另外考慮到油務(wù)工作還準(zhǔn)備了消防工具，包括干粉滅火器、消防沙、消防鍬。

由于牽扯到室外變壓器油務(wù)工作，天氣情況顯得尤為重要，班組通過查詢天氣預(yù)報(bào)關(guān)注天氣變化趨勢，避開大風(fēng)、降雨、潮濕等不利天氣因素，確保空氣相對濕度不大于75%，確定壓力釋放閥更換日期。工作開始前，進(jìn)行了檢修現(xiàn)場布置，確定油罐和濾油機(jī)位置，搭設(shè)濾油機(jī)防雨棚。對濾油機(jī)進(jìn)行確認(rèn)檢查，確保運(yùn)行可靠，提前搭設(shè)腳手架并驗(yàn)收合格。到貨的新壓力釋放閥經(jīng)過外觀檢查，驗(yàn)收合格后運(yùn)至變壓器處備用。

圖1 更換大型油浸變壓器壓力釋放閥示意圖

3.2 放油工作

拆除油枕的排污、排氣、注放油管的管口堵板，打開管口下部球閥，打開此三根管子上部和油枕底部相連的蝶閥，適量放油，對此三根管子進(jìn)行油沖洗，排盡管內(nèi)雜質(zhì)，依次關(guān)閉上部蝶閥、下部球閥，回裝堵板。拆除變壓器高壓側(cè)A、B、C相套管將軍帽部位的連接引線，用繩索分別將三相引線牽引固定。拆除變壓器低壓側(cè)升高座與封母連接的波紋伸縮節(jié)，便于排氣和檢查油位。以上工作準(zhǔn)備就緒后開始進(jìn)行放油工作。濾油機(jī)通電檢查正常后將濾油機(jī)進(jìn)油閥與變壓器底部φ80放油蝶閥可靠連接，將濾油機(jī)出油閥與10T 油罐注油口可靠連接，確認(rèn)油管路各連接處完好。關(guān)閉油枕底部與瓦斯繼電器側(cè)連接的蝶閥，目的是將油枕隔離，減少后期濾油工作。

依次打開濾油機(jī)出油閥、進(jìn)油閥，啟動(dòng)濾油機(jī)運(yùn)行1～2分鐘，開啟器身底部放油碟閥，觀察濾油機(jī)管路中的油流方向及有無滲漏油現(xiàn)象，否則及時(shí)關(guān)閉器身底部放油蝶閥，停運(yùn)濾油機(jī)及時(shí)處理，直到確認(rèn)濾油機(jī)正常后開始對變壓器進(jìn)行放油。放油量預(yù)估值為壓力釋放閥位置以上部分占變壓器器身的體積比，通過計(jì)算預(yù)估油重約為7噸。同時(shí)，放油開始后通過敲打變壓器器身頂部位置發(fā)出的聲音作為輔助手段來確定變壓器器身油位位置。觀察油罐內(nèi)放出的油量約7噸后，敲打變壓器壓力釋放閥對等位置聲音發(fā)空，確定油位已降至壓力釋放閥下部，放油結(jié)束依次關(guān)閉器身底部φ80放油蝶閥，關(guān)閉濾油機(jī)進(jìn)油閥，出油閥，停用濾油機(jī)。打開變壓器頂部南側(cè)φ80注油蝶閥，破壞變壓器內(nèi)部真空。由于變壓器器身較大，因此真空度也較大。因此在破壞變壓器真空的過程中，打開的頂部南側(cè)φ80蝶閥跟前必須確保絕對的清潔無雜物。

3.3 更換工作

真空破壞后開始進(jìn)行壓力釋放閥更換工作，拆除壓力釋放閥防護(hù)蓋，拔下壓力釋放閥航空插頭。依次對角松動(dòng)安裝法蘭固定螺栓，輕輕搖動(dòng)，待密封膠墊圈脫開后將壓力釋放閥取出，更換壓力釋放閥膠墊，安裝新壓力釋放閥并均勻緊固安裝法蘭固定螺栓，保證密封墊壓縮1/3，使新壓力釋放閥安裝到位，最后安裝壓力釋放閥護(hù)罩。為確保變壓器油在空氣中的暴露時(shí)間盡可能短，兩個(gè)壓力釋放閥的更換工作分兩組同時(shí)進(jìn)行。

3.4 注油工作

更換工作結(jié)束后開始注油工作，首先確認(rèn)變壓器頂部南側(cè)φ80注油蝶閥確已關(guān)閉，將該閥與濾油機(jī)出油閥可靠連接，將濾油機(jī)進(jìn)油閥與10T 油罐放油閥可靠連接，確認(rèn)油管路各連接處完好。再次確認(rèn)油枕底部與瓦斯繼電器之間連接的蝶閥確已關(guān)閉，啟動(dòng)濾油機(jī)運(yùn)行1～2分鐘，依次打開變壓器器身頂部φ80的注油蝶閥、濾油機(jī)出油閥、濾油機(jī)進(jìn)油閥、油罐放油閥，觀察油管路中的油流方向，直至濾油機(jī)工作正常，投入濾油機(jī)進(jìn)入變壓器器身注油狀態(tài)。注油過程中，通過對變壓器器身頂部各部位的排氣孔進(jìn)行排氣，觀察是否出油，衡量注油情況，并觀察壓力釋放閥部位是否存在滲漏油。當(dāng)瓦斯繼電器排氣孔有油排出時(shí)，即可關(guān)閉油罐的出油閥、濾油機(jī)進(jìn)油閥、出油閥、器身頂部φ80的注油蝶閥，停用濾油機(jī)，當(dāng)器身注油方式基本完畢，開啟油枕瓦斯繼電器側(cè)連接的蝶閥，倒換管路，準(zhǔn)備轉(zhuǎn)入油枕補(bǔ)油方式。

將濾油機(jī)出油閥與變壓器油枕注放油管用法蘭可靠連接，將濾油機(jī)進(jìn)油閥與10T 油罐放油閥可靠連接，在油枕油位表上畫出油位指針標(biāo)示線，打開變壓器油枕底部與瓦斯繼電器之間連接的蝶閥使油枕內(nèi)存油與器身油充分混合，并觀察油枕油位指針變化情況。啟動(dòng)濾油機(jī)運(yùn)行1～2分鐘，依次打開油枕底部的注放油蝶閥、下部管口的球閥、濾油機(jī)出油閥、濾油機(jī)進(jìn)油閥、油罐放油閥，觀察油管路中的油流方向，直至濾油機(jī)工作正常，投入濾油機(jī)加熱器，進(jìn)入變壓器油枕補(bǔ)油狀態(tài)。油枕補(bǔ)油過程中，觀察油枕油位計(jì)指針變化，觀察呼吸器排氣是否正常，待油位計(jì)指針恢復(fù)到略高于原來的標(biāo)示線時(shí)停止補(bǔ)油，依次關(guān)閉油罐放油閥、濾油機(jī)進(jìn)油閥、出油閥、油枕注放油管球閥、油枕底部注放油管蝶閥，停運(yùn)濾油機(jī)。自油枕頂部放氣塞進(jìn)行排氣，觀察油枕油位是否正常。

3.5 濾油工作

注油工作結(jié)束后，為確保變壓器絕緣油油質(zhì)合格，開始對變壓器進(jìn)行濾油工作。將濾油機(jī)進(jìn)油閥與器身底部φ80放油蝶閥可靠連接。將濾油機(jī)出油閥與器身頂部φ80注油蝶閥可靠連接，依次打開濾油機(jī)出油閥、進(jìn)油閥，啟動(dòng)濾油機(jī)運(yùn)行1～2分鐘，打開器身頂部φ80注油蝶閥，打開器身底部φ80放油蝶閥，觀察油管路中的油流方向，確認(rèn)正常后投入濾油機(jī)加熱器進(jìn)入熱油循環(huán)狀態(tài)并開始計(jì)時(shí)，按照2個(gè)熱油循環(huán)考慮，大約需濾油62個(gè)小時(shí)左右。

3.6 靜置、排氣及試驗(yàn)

變壓器濾油工作結(jié)束后開始靜置。按照規(guī)程規(guī)定至少靜置48小時(shí)，期間每隔6小時(shí)自油枕部位的兩個(gè)排氣孔排氣一次。靜置工作結(jié)束后頂升高壓側(cè)套管油位，溢流排氣。具體做法是拆除變壓器呼吸器，將呼吸器管路與氮?dú)馄靠煽窟B接，打開高壓側(cè)A、C相套管的將軍帽，緩慢開啟氮?dú)馄肯蛴驼砟z囊內(nèi)沖入氮?dú)?，依靠氮?dú)庵亓斏邏禾坠軍A層內(nèi)油位，直至打開的高壓側(cè)A、C相套管口有油溢出，及時(shí)關(guān)閉氮?dú)馄?，封口A、C相套管將軍帽。打開高壓側(cè)B相套管的將軍帽,對B相套管頂升油位，溢流排空，有油溢出及時(shí)關(guān)閉氮?dú)馄?，拆除氮?dú)夤苈?，安裝變壓器呼吸器。

以上工作結(jié)束后，為保證變壓器可靠運(yùn)行，還需對變壓器絕緣油進(jìn)行取樣進(jìn)行化驗(yàn)和色譜分析、油耐壓試壓，并與檢修前油樣取樣值進(jìn)行對比分析。油樣合格后對變壓器進(jìn)行電氣試驗(yàn)工作，合格后恢復(fù)變壓器高壓側(cè)套管引線連接，恢復(fù)變壓器低壓側(cè)套管升高座處的波紋伸縮節(jié)。再次確認(rèn)器身所有的閥門狀態(tài)，恢復(fù)至變壓器運(yùn)行中狀態(tài)，檢查有無滲漏油現(xiàn)象，清理作業(yè)現(xiàn)場，拆除作業(yè)腳手架，吊離油罐。變壓器投運(yùn)前再進(jìn)行最后一次排氣和查漏工作，投運(yùn)后24小時(shí)內(nèi)注意跟蹤瓦斯繼電器的保護(hù)出口并進(jìn)行排氣檢查。至此更換工作全部結(jié)束，此次壓力釋放閥的更換工作難點(diǎn)在更換速度上。