變電站主變壓器風(fēng)扇的維護(hù)和檢修

潘永杰

摘 要：近年來，人們對(duì)于生活用電與生產(chǎn)用電提出了更高的需求，電力行業(yè)得到了進(jìn)一步發(fā)展，這也使得各大變電站的運(yùn)行壓力有所提高。對(duì)于報(bào)等級(jí)而言，電力變壓器是重要的運(yùn)行設(shè)備，無論是中型電力變壓器還是大型電力變壓器，都對(duì)于電力輸送環(huán)節(jié)起到關(guān)鍵性作用。在變電站主變壓器中，變壓器的風(fēng)扇作為重要組成部分，對(duì)于系統(tǒng)設(shè)備是否能夠正常運(yùn)行起到關(guān)鍵性影響，從而也對(duì)變電站能否正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。因此必須要對(duì)變電站主變壓器風(fēng)扇進(jìn)行定時(shí)維護(hù)與檢修，從而使得變壓器風(fēng)扇可以正常運(yùn)行，從而保證變電站可以平穩(wěn)正常運(yùn)行。與此同時(shí)也要對(duì)變壓器進(jìn)行深入研究，通過多樣化的改進(jìn)措施，不斷提高主變壓器的運(yùn)行效率與穩(wěn)定性，使得維護(hù)與檢修工作更加簡便，節(jié)省時(shí)間成本的同時(shí)，也有利于節(jié)省人力成本，從而使得電力輸送更加平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)。

關(guān)鍵詞：變電站;主變壓器風(fēng)扇;維護(hù)和檢修

眾所周知，由于近些年來人們對(duì)于電力的需求不斷提高，各變電站的運(yùn)行壓力有所提升，在變電站中各電力系統(tǒng)由于長時(shí)間的運(yùn)行，無論是系統(tǒng)變壓器還是其他設(shè)備都有一定的安全隱患，在設(shè)備中冷卻器的風(fēng)扇作為故障高發(fā)設(shè)備，必須對(duì)其維護(hù)與檢修加以重視。除此之外，由于變電站主變壓器風(fēng)扇檢修與維護(hù)操作存在著一定的規(guī)章制度要求，因此變電站必須以相關(guān)要求為基準(zhǔn)為變壓器風(fēng)扇進(jìn)行維護(hù)與檢修。

在對(duì)主變壓器風(fēng)扇進(jìn)行拆卸檢修時(shí)，需要定期完成大部分變電站的檢修頻率為每年一次;在對(duì)主變壓器風(fēng)扇進(jìn)行程度較大的修改時(shí)，由于風(fēng)扇安裝的獨(dú)特地理位置，因此在檢修過程中，通常應(yīng)用人力抬舉或者吊車懸掛的方式，從而對(duì)主變壓器風(fēng)扇進(jìn)行拆裝。但是由于風(fēng)扇的重量較大，因此拆裝工作的效率相對(duì)較低，使用人工時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較大，因此會(huì)使得時(shí)間成本與經(jīng)濟(jì)成本都有所提高。另外在進(jìn)行拆裝的過程中，還存在著一定的安全隱患，由于多方面的影響，這一操作的工作難度有所提升。

一、變電站主變壓器冷卻器風(fēng)扇的技術(shù)特點(diǎn)

冷卻風(fēng)扇的作用是對(duì)外吹冷卻冷卻器散熱片內(nèi)的變壓器油，使其迅速降溫，滿足變壓器內(nèi)循環(huán)冷卻的需要。由于沒有有效的定期切換系統(tǒng)，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)投入運(yùn)行的潛水泵和風(fēng)機(jī)電機(jī)往往運(yùn)行一個(gè)長期的維護(hù)周期而不發(fā)生故障。由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長，內(nèi)部油脂逐漸失去作用，再加上電機(jī)軸承的質(zhì)量問題，影響了電機(jī)的使用壽命，經(jīng)常發(fā)生軸承導(dǎo)致電機(jī)損壞的情況。但是其他一些風(fēng)扇電機(jī)長期閑置，造成設(shè)備資源浪費(fèi)。由于長時(shí)間不運(yùn)行，這些風(fēng)扇電機(jī)內(nèi)部容易受潮，影響電機(jī)的絕緣。長期冷卻器的散熱片逐漸積灰垢較多，也影響了設(shè)備的冷卻效果。

（一）安裝要求

首先，在安裝前需要檢查風(fēng)機(jī)的緊固件是否松動(dòng)，葉片是否變形，撥動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)是否平穩(wěn)。其次，按照規(guī)定的電源，測試電機(jī)空轉(zhuǎn)（無葉輪），啟動(dòng)靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)輕快，聲音和諧。最后，三相電源平衡時(shí)，任一相與電機(jī)三相平均值的偏差不得超過三相平均值的10%。整機(jī)接通電源試運(yùn)行后，檢查旋轉(zhuǎn)方向和運(yùn)行情況。

（二）維護(hù)要求

首先在日常巡視過程中，如果發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常，例如設(shè)備出現(xiàn)程度較強(qiáng)的震動(dòng)、設(shè)備的電流高于正常值范圍、設(shè)備的軸承過熱等情況那么應(yīng)及時(shí)將設(shè)備暫停并進(jìn)行深入核查。在仔細(xì)檢查過后，如果設(shè)備沒有異常故障，那么可以繼續(xù)運(yùn)行。在設(shè)備再次運(yùn)行時(shí)，必須對(duì)氣流通道與風(fēng)道進(jìn)行核查，確保兩個(gè)通道內(nèi)沒有異物或者其他雜質(zhì)。另外工作人員還需要對(duì)葉輪設(shè)備進(jìn)行核查，確保供電線路沒有異常后再繼續(xù)運(yùn)行。

如果發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇出現(xiàn)故障時(shí)，那么故障風(fēng)扇的拆卸順序如下：首先，工作人員要完成風(fēng)扇電源線的拆卸工作;然后工作人員需要用手握住風(fēng)扇的邊緣，對(duì)風(fēng)扇的緊固螺栓進(jìn)行拆卸;最后，工作人員要輕柔的將風(fēng)扇傾斜并放置在地面。在完成風(fēng)扇的電源線拆卸工作后，需要對(duì)電源線進(jìn)行整理，并完好放置在旁。另外，在進(jìn)行拆卸工作時(shí)要加以小心，以免操作損傷到設(shè)備內(nèi)部的散熱器。

拆卸機(jī)器進(jìn)行維護(hù)時(shí)，應(yīng)先清除油脂和其他殘留物，并徹底清潔連接軸承。檢查轉(zhuǎn)子無卡澀、銹蝕，軸承完好;用萬用表測量電機(jī)的DC電阻，電阻值與銘牌值一致。如發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)及時(shí)處理。5年內(nèi)完全密封的軸承不需要更換潤滑脂。給非密封軸承上油前先清洗油杯，用油槍向油杯內(nèi)注入潤滑油，量約為軸承空間的2/3，正常使用時(shí)可每2 ～ 3年加一次。

二、新型變壓器冷卻器拆卸裝置的研制

（一）研發(fā)思路

隨著國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也在不斷發(fā)展與完善。我國在超高壓領(lǐng)域取得驕傲的成績，使得超高壓輸變電在電網(wǎng)中占比越來越高。超高壓設(shè)備由于其體積及重要性，使得超高壓設(shè)備運(yùn)維顯得特別重要。在電網(wǎng)中，有許多變壓器采用油浸風(fēng)冷冷卻方式，這種冷卻方式需要在散熱器上安裝冷卻風(fēng)扇進(jìn)行散熱，以保證變壓器正常運(yùn)行。

在對(duì)500kV設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，由于體積大等原因，檢修需要的時(shí)間和難度比一般設(shè)備高出很多。當(dāng)檢修人員對(duì)冷卻風(fēng)扇進(jìn)行檢修、消缺等工作時(shí)，需要拆除變壓器扇熱片下部的風(fēng)扇。110kV及以上變壓器冷卻風(fēng)機(jī)重量已超過30公斤，500kV變壓器冷卻風(fēng)機(jī)更是達(dá)到了80公斤。在冷卻風(fēng)機(jī)拆裝過程中，需要多名檢修人員托住風(fēng)扇進(jìn)行作業(yè)。受限于局部的空間和惡劣的站立位置，檢修人員發(fā)力難、托舉不穩(wěn)等多個(gè)問題，使得工作變得能以執(zhí)行、效率低下。同時(shí)存在風(fēng)機(jī)因托舉不穩(wěn)掉落導(dǎo)致人員砸傷、風(fēng)扇損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文設(shè)計(jì)了一種冷卻風(fēng)機(jī)智能檢修平臺(tái)。通過多種固方式適應(yīng)不平的檢修場地，利用電動(dòng)升降平臺(tái)托舉冷卻風(fēng)機(jī)，并有專門的固定風(fēng)機(jī)裝置和維修工具。使用該裝置拆裝變壓器冷卻風(fēng)機(jī)，可以大大減少用工成本，提高了工作效率，減少設(shè)備檢修停電時(shí)間，降低人身風(fēng)險(xiǎn)。

（二）具體結(jié)構(gòu)與獨(dú)特優(yōu)勢

在本研究中對(duì)變壓器冷卻器拆卸裝置進(jìn)行研發(fā)改進(jìn)，最終在變壓器冷卻點(diǎn)擊底部形成升降型托舉平臺(tái)，托舉平臺(tái)可承重100kg，裝有電動(dòng)升降裝置，升降高度為40-160cm;平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，優(yōu)先使用重量輕、強(qiáng)度大的材料，托舉平臺(tái)使用U型結(jié)構(gòu)，方便檢修人員從托舉平臺(tái)開口側(cè)拆裝風(fēng)扇;裝置采用可伸展的4個(gè)支架固定底座，采用4個(gè)福馬輪方便裝運(yùn)風(fēng)扇，且福馬輪可調(diào)節(jié)為水平支撐腳，穩(wěn)定性強(qiáng)。

通過研究實(shí)驗(yàn)可知，該檢修平臺(tái)可以往下兼容不同電壓等級(jí)的主變冷卻風(fēng)機(jī)裝拆，平臺(tái)本身自帶的優(yōu)越拓展性，使得其可以滿足于不同設(shè)備檢修任務(wù)。使目前檢修長時(shí)間蹲坐等高強(qiáng)度動(dòng)作變成正常站立，在人機(jī)交互上具有獨(dú)特優(yōu)勢。

（三）應(yīng)用前景

清遠(yuǎn)供電局每年都有變壓器冷卻風(fēng)扇更換、安裝的工作，該裝置有很好的應(yīng)用前景;本研究的改進(jìn)研發(fā)成果易于推廣到所有使用冷卻風(fēng)扇的變電站，此外對(duì)其他狹小空間施工的情況也能適用，能產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益;本研究的改進(jìn)研發(fā)成果生產(chǎn)成本低，通用型和可移動(dòng)型的設(shè)計(jì)能方便在各種環(huán)境的變電站推廣。

三、結(jié)語

綜上所述，變電站主變壓器在運(yùn)行過程中由于負(fù)擔(dān)較重，因此可能具備一定的安全隱患，而其中風(fēng)扇對(duì)于設(shè)備的運(yùn)行狀況產(chǎn)生關(guān)鍵性影響。本文以此為基礎(chǔ)對(duì)變電站主變壓器風(fēng)扇進(jìn)行改進(jìn)，通過研發(fā)全新的變壓器冷卻器拆卸裝置，從而使得設(shè)備的操作更加靈活與簡單，并且不斷提升安全性與穩(wěn)定性，使得變電站電力運(yùn)輸工作更加平穩(wěn)可靠。

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