電力設(shè)備呼吸器的延伸引落改造

郭科明 羅毅

摘 要：呼吸器的運(yùn)行維護(hù)很重要，為此研制了一種呼吸器延伸引落構(gòu)件，經(jīng)過改造，電力設(shè)備呼吸器能滿足不停電更換呼吸器硅膠的要求。

關(guān)鍵詞：呼吸器;延伸引落;改造

0 引言

油浸式變壓器、集合式電容器、油浸式站用變壓器等充油設(shè)備大都配有呼吸器。呼吸器主要有兩大功能：（1）提供設(shè)備內(nèi)部的空氣與外界相通的通道，保持設(shè)備內(nèi)外氣壓一致。負(fù)荷較大或夏天高溫時(shí)，充油設(shè)備的絕緣油因設(shè)備內(nèi)部溫度升高而膨脹，設(shè)備內(nèi)部的空氣被呼出;負(fù)荷降低或冬季轉(zhuǎn)冷時(shí)，充油設(shè)備的絕緣油因設(shè)備內(nèi)部溫度降低而收縮，吸入外界氣體。（2）呼吸器內(nèi)的干燥劑能吸收充油設(shè)備呼吸作用時(shí)吸入的空氣水分，從而防止空氣中的水分進(jìn)入設(shè)備，確保絕緣油的絕緣強(qiáng)度。

電力設(shè)備呼吸器通常采用硅膠作為干燥劑進(jìn)行吸潮。我國南方省份空氣潮濕，春季及夏季雨水量較大，日?？諝鉂穸韧ǔ＿_(dá)到70%以上。充油設(shè)備由于通常安裝在室外的變電場中，受高溫高濕環(huán)境的影響，不用多長時(shí)間，一半以上呼吸器內(nèi)部的硅膠就會吸潮并變色，此時(shí)為確保干燥效果，需要更換呼吸器硅膠。目前，由于呼吸器距離帶電體的安全距離不足，運(yùn)維人員更換硅膠時(shí)需要進(jìn)行停電操作，停電后檢修人員才能開展更換工作，不僅增加了運(yùn)維人員的操作量，而且延長了檢修人員的等待時(shí)間，降低了各班組工作效率。另外，呼吸器安裝高度高，更換時(shí)需要使用絕緣梯配合，增加了工作人員的勞動強(qiáng)度及作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。為了解決以上難題，本文研制了呼吸器延伸引落構(gòu)件，經(jīng)過改造可滿足不停電更換呼吸器硅膠的要求。

1 電力設(shè)備呼吸器的延伸引落改造方案設(shè)計(jì)

1.1 ? ?呼吸器延伸引落管的材料選擇

方案1：材料選擇塑料軟管。

優(yōu)點(diǎn)：塑料軟管價(jià)格實(shí)惠，加工方便，重量輕，容易安裝。

缺點(diǎn)：時(shí)間一長易老化開裂，不耐日曬，不耐酸雨腐蝕。

方案2：材料選擇熱鍍鋅管。

優(yōu)點(diǎn)：不怕日曬，可承受較大的內(nèi)外壓力差，抗腐蝕能力較強(qiáng)，密封效果優(yōu)越。

缺點(diǎn)：重量較大，需量好尺寸提前加工。

經(jīng)過分析論證，呼吸器延伸管選擇經(jīng)溫度和壓力試驗(yàn)合格的熱鍍鋅管，密封效果有保證，可以長時(shí)間使用。

1.2 ? ?呼吸器延伸引落管選取長度

根據(jù)安全規(guī)程規(guī)定，人體與帶電設(shè)備的安全距離：500 kV為5 m、220 kV為3 m、110 kV為1.5 m、35 kV為1 m、10 kV為0.7 m。引落管長度的選擇可根據(jù)不同型號的呼吸器與帶電體距離的不同確定，只要滿足安全距離即可，對于需要延伸出網(wǎng)門的充油設(shè)備，如集合式電容器，還需要測量呼吸器引落位置到網(wǎng)門的距離。綜合材料購置成本、檢修工作的安全性、呼吸器的固定方式、檢修人員身高等多方面因素，最終決定準(zhǔn)備0.5 m、1 m兩種長度的熱鍍鋅管和若干管道彎頭、管道直通。

1.3 ? ?呼吸器的固定方案

檢修人員固定呼吸器時(shí)，需要保證其足夠牢固且不對變壓器外觀做較大改變。所以本文因地制宜，選用槽鋼，先將槽鋼一端固定在變壓器絕緣墊處的緊固螺栓上，然后使用鐵箍將熱鍍鋅管固定在槽鋼的另一端，從而支撐并固定呼吸器。

1.4 ? ?呼吸器延伸引落管連接處的密封方案

呼吸器的延伸引落需使用多節(jié)熱鍍鋅管，所以熱鍍鋅管之間使用管道彎頭、管道直通進(jìn)行螺紋連接。為確保連接處的密封性，檢修人員在連接前使用止水膠布纏繞在熱鍍鋅管兩端的螺紋上，連接好后，再使用冷縮管對連接處進(jìn)行密封，這樣就能確保外界的水分不會進(jìn)入管道內(nèi)。

2 呼吸器延伸引落改造方案的實(shí)施

2.1 ? ?風(fēng)險(xiǎn)評估

根據(jù)改造方案，利用熱鍍鋅管進(jìn)行延伸引落時(shí)檢修人員使用螺紋駁接，因此無需動火焊接。在引落呼吸器時(shí)需使用絕緣梯登高作業(yè)，存在高空墜落、墜物風(fēng)險(xiǎn)，需要專人扶梯，禁止拋接物件，工作負(fù)責(zé)人做好安全監(jiān)護(hù)。使用喉鉗、梅花扳手等工具緊固駁接接口或螺絲時(shí)，容易用力過猛造成碰傷，因此工作負(fù)責(zé)人要做好安全監(jiān)護(hù)。

2.2 ? ?改造前的準(zhǔn)備

檢修人員由于需要根據(jù)呼吸器原本安裝的高度及位置制作呼吸器延伸引落構(gòu)件，所以需要提前使用卷尺測量好兩個(gè)長度：垂直方向上需要引落的長度、呼吸器延伸到網(wǎng)門的長度（集合式電容器）。呼吸器延伸構(gòu)件具有一定重量，如果集合式電容器的呼吸器離網(wǎng)門有較長距離（1 m及以上）時(shí)，檢修人員需要提前確定好支撐點(diǎn)及支撐方式，優(yōu)先利用網(wǎng)門或圍場去支撐及固定延伸構(gòu)件，這時(shí)要測量呼吸器到支撐固定點(diǎn)的距離長度。另外，檢修人員還需要將熱鍍鋅管提前攻絲，開好螺紋以便現(xiàn)場安裝。檢修人員測量好各個(gè)距離的長度及準(zhǔn)備好改造所需的熱鍍鋅管、管道彎頭、管道直通等材料后，就可以進(jìn)行呼吸器的延伸引落改造了。

2.3 ? ?現(xiàn)場改造步驟

待現(xiàn)場已停電且安全措施滿足工作要求后，檢修人員攜帶準(zhǔn)備好的止水膠布、冷縮管、管道彎頭、管道直通、作為延伸引落構(gòu)件的熱鍍鋅管（帶法蘭）、支撐點(diǎn)使用的槽鋼、密封墊圈、相應(yīng)的工器具（喉鉗、17/19梅花扳手）來到現(xiàn)場，開始對呼吸器進(jìn)行延伸引落改造：（1）拆解呼吸器并安放在平穩(wěn)的地方。（2）在呼吸器安裝處連接上作為延伸引落構(gòu)件的熱鍍鋅管（帶法蘭）。（3）在支撐點(diǎn)安裝好槽鋼并將熱鍍鋅管固定。（4）根據(jù)各個(gè)距離的長度連接好熱鍍鋅管，駁接前在熱鍍鋅管螺紋處先纏繞幾圈止水膠布，連接牢固后在駁接處外面套一個(gè)冷縮管密封。（5）在延伸引落處安裝呼吸器。

2.4 ? ?改造實(shí)例及對比分析

2.4.1 ? ?改造實(shí)例

（1）集合式電容器的呼吸器延伸引落改造如圖1所示。

改造前，呼吸器在網(wǎng)門內(nèi)電容器油枕的旁邊，所以需要運(yùn)維人員停電后才能更換呼吸器硅膠，更換呼吸器硅膠需要使用絕緣梯，網(wǎng)門內(nèi)空間狹窄，每次架設(shè)絕緣梯時(shí)都費(fèi)時(shí)費(fèi)力，在梯上工作用力過猛時(shí)易發(fā)生高空墜物事故，增加了工作強(qiáng)度、工作時(shí)間和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

改造后，呼吸器在網(wǎng)門外，安全距離足夠，安裝高度合適，檢修人員只需要站在地面即可更換硅膠，方便又快捷。

（2）油浸式變壓器的呼吸器延伸引落改造如圖2所示。

改造前，有載調(diào)壓機(jī)構(gòu)呼吸器在其油枕的旁邊，檢修人員需要在主變爬梯處登上變壓器頂部才能更換硅膠，因此需要運(yùn)維人員停電后才能更換呼吸器硅膠，增加了設(shè)備的停電時(shí)間，影響企業(yè)對用戶的正常供電。

改造后，呼吸器在變壓器下方，安全距離足夠，安裝高度合適，檢修人員只需要站在地面即可更換硅膠，設(shè)備無需停電，保證了用戶的用電質(zhì)量。

2.4.2 ? ?對比分析

本文以油浸式變壓器的呼吸器延伸引落改造為例，進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析：

改造前，3月—10月是變壓器呼吸器硅膠變色的高發(fā)期，一年需更換呼吸器硅膠2～3次，更換呼吸器硅膠需運(yùn)維人員停主變。在只有1臺主變的山區(qū)變電站，停主變時(shí)，10 kV線路負(fù)荷需通過環(huán)網(wǎng)轉(zhuǎn)移至其他變電站，此時(shí)會影響該地區(qū)用戶的用電質(zhì)量，增加電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。檢修、運(yùn)維人員前往變電站需1 h，運(yùn)維人員停主變大約需要2 h，檢修班組等待工作許可約0.5 h，更換呼吸器硅膠約0.5 h，運(yùn)維人員恢復(fù)主變供電約需2 h，一年更換3次，影響設(shè)備供電共計(jì)15 h，占用運(yùn)維人員工作時(shí)間18 h，占用檢修人員工作時(shí)間9 h。改造后，檢修班組可不停電更換呼吸器硅膠，不僅提高了用戶的用電質(zhì)量，增加了地區(qū)電網(wǎng)的穩(wěn)定性，而且節(jié)約了檢修人員1.5 h的等待時(shí)間、運(yùn)維人員18 h的工作時(shí)間，減少了車輛的油耗，減輕了工作人員的工作量，為企業(yè)節(jié)約了資源。

3 改造成果

（1）提高人員工作安全系數(shù)。改造后，檢修人員可以不停電更換油浸式變壓器、集合式電容器呼吸器的呼吸器硅膠，減少工作流程，無需登高作業(yè)，提高了工作效率及安全性。（2）減少人員的工作時(shí)間。檢修人員可以在地面更換硅膠，不需要搬運(yùn)絕緣梯和登高作業(yè)，消缺時(shí)間由改造前的30 min縮短為15 min。（3）減少參與工作人員數(shù)量。呼吸器經(jīng)改造后，可以帶電作業(yè)，調(diào)度人員不用下令操作，運(yùn)行人員也可電話許可及終結(jié)，減少了參與人員，人力資源利用率得到有效提升。（4）減少了設(shè)備的停電時(shí)間，增加了地區(qū)電網(wǎng)的穩(wěn)定性，提高了用戶的用電質(zhì)量。

4 結(jié)語

呼吸器經(jīng)過延伸引落改造后，檢修人員更換呼吸器硅膠更輕松、更安全、更快捷，減少了設(shè)備的停電時(shí)間，節(jié)省了人力、物力和財(cái)力，提高了消缺效率和供電可靠性。麻雀雖小五臟俱全，微小改造創(chuàng)造效益。電力工作人員在日常工作中要多想多學(xué)，增強(qiáng)自身的創(chuàng)新能力。

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收稿日期：2020-11-27

作者簡介：郭科明（1992—），男，廣東云浮人，電氣工程及其自動化工程師，從事變電設(shè)備檢修與維護(hù)工作。

羅毅（1977—），男，廣東云浮人，電氣工程及其自動化工程師，從事變電設(shè)備檢修與維護(hù)工作。