500 kV變電站主變壓器安裝及維護(hù)技術(shù)研究

摘要：從全周期管理理念出發(fā)，分析了500 kV變電站主變壓器安裝工藝流程，結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，提出了500 kV變電站主變壓器運(yùn)行及維護(hù)中存在的問題，根據(jù)可靠性、安全性技術(shù)指標(biāo)對其進(jìn)行了優(yōu)化，為500 kV變電站主變壓器安裝及維護(hù)工作的順利開展提供了參考。

關(guān)鍵詞：500 kV變電站;主變壓器;安裝工藝;運(yùn)維要點(diǎn)

0 ? ?引言

由于電壓等級較高、運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)較大，500 kV變電站主變壓器往往安裝在偏僻區(qū)域，且安裝內(nèi)容較為復(fù)雜，工藝流程較為繁瑣。為保證上述主變壓器能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行，安裝及運(yùn)維人員必須做好設(shè)備選型分析和安裝要點(diǎn)管控工作，從現(xiàn)場監(jiān)督、實(shí)時(shí)監(jiān)測、問題處理等方面進(jìn)行施工管控，對運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)做到早預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)，消除各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)隱患，以最大限度改善500 kV變電站的輸配電效益。

1 ? ?500 kV變電站主變壓器安裝要點(diǎn)

1.1 ? ?主變壓器特征分析

500 kV變電站主變壓器額定電壓較高，工作容量偏大，一旦出現(xiàn)異常往往會(huì)對周圍居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。因此，開展該主變壓器安裝和運(yùn)維工作時(shí)必須強(qiáng)調(diào)其安全性，嚴(yán)格依照國家規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)完成500 kV變電站主變壓器的選型、安裝、試驗(yàn)工作。

與此同時(shí)，為提升500 kV變電站主變壓器的運(yùn)行穩(wěn)定性，在安裝過程中需做好雙重保護(hù)，如設(shè)置聯(lián)動(dòng)保護(hù)、總差保護(hù)等，形成主保護(hù)及輔助保護(hù)雙向防護(hù)，減少因設(shè)備異常造成的故障斷電、裝置損壞等事故，提升500 kV變電站主變壓器的整體性能。

1.2 ? ?主變壓器安裝工藝流程

（1）現(xiàn)場檢查。依照500 kV變電站主變壓器選型標(biāo)準(zhǔn)，確定容量、變壓器組、調(diào)壓模式、冷卻方式等是否符合規(guī)定要求;進(jìn)行500 kV變電站主變壓器性能測定，氮?dú)鈮毫χ翟?.01～0.03 MPa，主變壓器表面無積水，絕緣油罐不漏油時(shí)方能進(jìn)行安裝;對現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行檢查，包括未來天氣狀況、氣候條件、作業(yè)設(shè)備、物料裝置等，保證現(xiàn)場滿足500 kV變電站主變壓器安裝作業(yè)需求。

（2）安裝準(zhǔn)備。確定主變壓器滿足安裝條件后，首先需對絕緣油進(jìn)行清潔處理，借助濾油機(jī)、凈油機(jī)等保證加入的絕緣油品質(zhì)與主變壓器需求一致;其次，要對散熱器進(jìn)行清洗，檢查風(fēng)扇、繼電器、油泵等是否存在異響，通過密封試驗(yàn)測定壓力值是否波動(dòng)，檢查裝置密閉效果;再次，打開管路注入處理好的絕緣油，直至絕緣油淹沒油箱內(nèi)鐵芯;最后，逐一檢查升高座、套管，測試其是否滿足安裝指標(biāo)，如升高座抽頭狀況、升高座伏安系數(shù)、套管絕緣系數(shù)等。

（3）施工操作。散熱器安裝時(shí)應(yīng)檢查配備標(biāo)準(zhǔn)是否達(dá)到500 kV變電站主變壓器安裝要求，滿足規(guī)定指標(biāo)后應(yīng)按照圖紙安裝導(dǎo)油管、冷卻支架，然后將清潔完畢的風(fēng)冷卻器與支架、導(dǎo)油管路連接;套管式CT安裝時(shí)需注意各區(qū)域線路，依照不同套管性能分別將均壓球與對應(yīng)引線連接;套管時(shí)首先要打開導(dǎo)電管頭密封蓋，檢查內(nèi)部是否存有異物，然后在水平位置起吊，配合倒鏈慢慢平穩(wěn)提起，如圖1所示。

套管水平起吊到達(dá)指定位置后，人員需將引線穿入套管導(dǎo)電管內(nèi)，慢慢調(diào)整套管位置，直至與互感器完全連接。連接完成后依照500 kV變電站主變壓器技術(shù)圖紙，將儲(chǔ)油柜、管線等連接，復(fù)核線路、管路是否準(zhǔn)確無誤。設(shè)計(jì)管線與現(xiàn)場環(huán)境存在沖突時(shí)，可在安全技術(shù)規(guī)范基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

（4）注油循環(huán)。500 kV變電站主變壓器安裝完畢后需真空注油，靜放并進(jìn)行密封性試驗(yàn)。操作過程中首先打開變壓器的所有管連閥門，抽真空，直至油箱內(nèi)壓力超過0.2 MPa。維持48 h后注入過濾好的絕緣油，適當(dāng)加熱使油溫高于器身溫度，從下節(jié)油箱上的？準(zhǔn)80 mm活門向本體注入，控制速度在4～6 t/h，直至液面距離油箱頂部200 mm左右位置。然后，保持抽真空狀態(tài)，持續(xù)進(jìn)行熱油循環(huán)，控制時(shí)間在72 h左右，系統(tǒng)內(nèi)真空度≤133 Pa，過油總量超過變壓器油箱油量的5倍。最后，打開管路閥門將熱油放出，直至油位計(jì)液面處于正常高度，必要時(shí)可以適當(dāng)補(bǔ)油。完成后按照密封性試驗(yàn)要求進(jìn)行加壓試驗(yàn)，控制壓力在0.03 MPa，檢查24 h內(nèi)變壓器各處是否存在滲漏，24 h后無異常時(shí)靜放。

（5）啟動(dòng)試驗(yàn)。按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行二次接線，依次送電，檢查配電室、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、零部件等運(yùn)行是否存在異響、異動(dòng)等，若有及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和處理。

2 ? ?500 kV變電站主變壓器運(yùn)維優(yōu)化

500 kV變電站主變壓器運(yùn)行過程中很容易受到內(nèi)外因素影響產(chǎn)生設(shè)備故障，如線路燒毀、油箱漏油、變壓器發(fā)熱等。這些均在一定程度上影響了主變壓器運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，需針對具體狀況開展相應(yīng)維護(hù)。本次研究主要從影響較為嚴(yán)重的Ⅰ類故障出發(fā)進(jìn)行分析，提出相應(yīng)運(yùn)維措施。

2.1 ? ?針對高溫問題開展運(yùn)維保護(hù)

500 kV變電站主變壓器運(yùn)行過程中電流較大，長期運(yùn)行容易出現(xiàn)過熱問題。這種現(xiàn)象一旦發(fā)生，設(shè)備內(nèi)部銅、鐵等均會(huì)出現(xiàn)損耗，主變壓器零部件老化現(xiàn)象加劇，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐稍O(shè)備短路。與此同時(shí)，局部高溫還可能導(dǎo)致線路絕緣外套損壞，使主變壓器線路、設(shè)備燃燒或爆炸，對系統(tǒng)正常運(yùn)行造成非常大的損害，需全面重視。

因此，要做好500 kV變電站主變壓器的日常巡檢工作，對關(guān)鍵設(shè)備、重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行定期檢查。通過制定日常巡檢制度、定期全面檢查制度等，檢查柱頭、轉(zhuǎn)軸、線路等是否存在高溫異常、磨損老化等，及時(shí)更換存在問題的零部件;要做好溫度檢測，可借助紅外線感應(yīng)裝置、智能溫度傳感器等對關(guān)鍵區(qū)域溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測控，構(gòu)建實(shí)時(shí)監(jiān)測平臺(tái)，一旦出現(xiàn)主變壓器異常高溫及時(shí)報(bào)警，全面提升日常運(yùn)維管理成效。

2.2 ? ?針對漏油問題開展運(yùn)維保護(hù)

油壓是保證500 kV變電站主變壓器安全運(yùn)行的關(guān)鍵。在該裝置輸配電過程中需要通過滅弧室SF裝置、液壓系統(tǒng)等完成分鎖、閉合等操作，一旦出現(xiàn)漏油很容易造成內(nèi)部油壓不足，導(dǎo)致動(dòng)作失誤或設(shè)備拒動(dòng)。尤其是在閉鎖保護(hù)方面，設(shè)備拒動(dòng)非常容易導(dǎo)致輸配電異常，已經(jīng)成為新時(shí)期500 kV變電站主變壓器運(yùn)維管理中的重中之重。

該類問題一般需做好事后防范處理，發(fā)現(xiàn)漏油后第一時(shí)間到現(xiàn)場檢查，確定漏油原因并及時(shí)解決。如密封裝置損壞導(dǎo)致設(shè)備漏油，需及時(shí)更換密封圈、密封設(shè)備;如零部件變形導(dǎo)致的設(shè)備漏油，應(yīng)對零部件重新加工處理，或結(jié)合具體情況進(jìn)行更換等。在漏油問題處理完畢后，要依照注油要求重新進(jìn)行補(bǔ)油，保證變壓器內(nèi)油壓達(dá)到規(guī)定值。

2.3 ? ?針對環(huán)境問題開展運(yùn)維保護(hù)

偏僻地區(qū)人員較少，動(dòng)物出沒較為頻繁，需加大對現(xiàn)場環(huán)境的檢查，防止這些動(dòng)物進(jìn)入變電站中。統(tǒng)計(jì)資料顯示，2000年以來我國變電站主變壓器運(yùn)行過程中，由鳥、貓、老鼠等動(dòng)物引起的故障頻發(fā)，500 kV變電站中也出現(xiàn)過同樣問題。除此之外，潮濕環(huán)境、惡劣氣候等也會(huì)造成500 kV變電站主變壓器運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)加劇。

因此，需做好現(xiàn)場防護(hù)，設(shè)置防護(hù)欄、防護(hù)網(wǎng)等，防止動(dòng)物進(jìn)入到500 kV變電站主變壓器中;要做好防潮裝置的設(shè)置，在重點(diǎn)區(qū)域安裝放置防潮裝置，減少室內(nèi)濕度，保證主變壓器正常運(yùn)行;要做好避雷保護(hù)，設(shè)置避雷針、避雷器等，提升500 kV變電站主變壓器輸配電的穩(wěn)定性等。

3 ? ?結(jié)語

500 kV變電站主變壓器對安裝工藝要求較高，需要在規(guī)定指標(biāo)范圍內(nèi)進(jìn)行安裝前檢查、分步安裝、注油循環(huán)、密封測試，這樣才能夠保證安裝效果與預(yù)期指標(biāo)一致，提升主變壓器運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。與此同時(shí)，工作人員還要做好日常巡檢工作，重點(diǎn)把握好漏油問題、高溫問題、環(huán)境問題等，切實(shí)加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)測和風(fēng)險(xiǎn)防范能力，從根本上改善500 kV變電站主變壓器的輸配電經(jīng)濟(jì)效益。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 趙航，張凱，高棟.500 kV變電站主變壓器安裝及維護(hù)要點(diǎn)分析[J].科技展望，2015，25（3）：78.

[2] 唐凱駿.500 kV變電站主變壓器運(yùn)行及維護(hù)措施研究[J].通訊世界，2015（9）：179.

[3] 陳明俊.500 kV變電站主變壓器的運(yùn)行和維護(hù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014（8）：148-149.

收稿日期：2020-02-05

作者簡介：房英怡（1974—），男，廣東人，高級技師，從事變電檢修工作。