可移動應急配電變壓器供電裝置探討

國網甘肅省電力公司天水供電公司 吳 喆 尹柏祥 劉瑞娟

合理的電源配置是區(qū)域電網高效運行的前提，而變壓器是電網運行的重要裝置。在任何故障和問題發(fā)生后，保證變壓器及相關系統(tǒng)的正常運轉是維持用電穩(wěn)定的前提。部分問題發(fā)生時，需使用應急配電變壓器。電網公司要制定相應的操作規(guī)范，維護人員要熟悉使用這些規(guī)范，保證特殊情況下配電變壓器的正常運行。

1 可移動應急配電變壓器的操作和使用

1.1 使用環(huán)境

此款產品適合戶外環(huán)境。在戶外使用中的環(huán)境氣溫不得高于40℃，24小時的平均氣溫不得高于35℃。由于變壓器油的老化等原因，推薦在-10℃以上的環(huán)境下使用，如使用環(huán)境的溫度小于這個范圍，則要根據變壓器的實際情況來確定其適合的使用溫度[1]；在海拔1千米的地方使用，則采用海拔修正系數對設備外絕緣進行校正，并進行試驗確認；要求周圍的空氣無塵埃、煙、腐蝕性氣體、蒸氣或者煙霧的污染，無爆炸性氣體；風力不大于34米/秒；日輻射量低于0.10.1W/cm2；使用場地必須堅固、平坦，傾斜程度不大于10度[2]；使用不會有劇烈的震動；場地要寬敞，不受建筑物和樹的干擾。

1.2 使用前檢查

外觀檢查：清理裝置的污垢，并確保外部的絕緣狀態(tài)良好；對變壓器的外表進行檢測，如有裂紋、破損或爬電現(xiàn)象；檢查變壓器的油液位是否正常，看看有沒有漏油；檢查螺栓彈性，平墊是否完好，固定部件是否有松動。

操作驗證：對每臺斷路器和隔離開關進行手動合、分閘操作5次，開關應能正常工作，絕緣開關操作扭矩不超過200Nm[3]；利用備用蓄電池對各開關進行1次電動合、分閘操作，確認該斷路器是否正常工作。

1.3 投運、停運程序

1.3.1 投運程序

投運前準備工作。在投運前要對現(xiàn)場進行計劃，清除周圍有可能對施工造成影響的建筑物、樹木等，并將其清理干凈；牽引車將變電車?？吭陬A定的地點，支起掛車液壓支腿，調整好移動變電站的高度，然后開走牽引車；完成電氣設備的一次和二次連接；保證車上電氣設備的接地線與環(huán)形接地銅排相連接，車體接地引線與變電站地網連接；確認接線無誤后，對所有電氣設備儀器儀表進行檢測，并對所有設備的通信進行調試，確認投入使用之前的測試，并進行相應的測試。

在移動變電站附近安裝防護圍欄和安全指示牌。制定工作票、操作票，并在運行之前進行相關的前期工作；確定35kV的主電源被斷開后，用軟導線將35kV線路與35kV開關進線端相連接。先合35kV高壓隔離開關，再合35kV斷路器，然后輸送35kV的高壓電，進行空載試驗，并檢測其是否有異響和溫度變化。在沒有任何異常情況下，當10kV負荷線投入10kV負荷時，首先與10kV隔離開關相連接，然后是10kV斷路器；根據使用說明設定好的防護指標，使移動變電站能夠在負荷的情況下，達到負荷轉供的目的。

1.3.2 停運程序

制定工作票、操作票，提前做好停運工作，根據操作票的程序執(zhí)行斷電作業(yè)；按順序切斷10kV負荷回路，首先將10kV斷路器分開，然后將各線路分開。當負荷回路完全移除后，將35kV的主要電壓開關斷開，在切割時首先進行35kV的斷路器，然后再進行分離；在確定35kV主線路無電后，拆除移動變電站周邊的保護柵欄和安全標志；拆除35kV線路下引線，并將所有電氣設備間的一次和二次連接全部拆卸；拆卸接地下引線；牽引車就位，收起掛車液壓支腿，將移動變電站轉移。

1.4 運行中的維護工作

在移動變電站的運行過程中要有專門的人員對其進行監(jiān)控，并將運行情況詳細記錄；在使用期間，若出現(xiàn)安全設備脫扣現(xiàn)象必須向上級報告，經檢查并解決問題后方可再次投入使用；當在移動變電站出現(xiàn)的故障要求進行應急斷路的情況下，若不能在安全防護措施的情況下，可按下控制盒上的應急分閘鍵，使全部的開關設備都能斷開；對開關外部的絕緣進行定期的檢測，保持干凈，無裂紋、破損及放電現(xiàn)象；定期對移動變電站的工作進行監(jiān)測，如有異響、異味、異常放電等；要確保所有的導電回路都是完好的。主回路不能有斷片、斷股，斷路器的接點要有很好的接點、沒有過熱現(xiàn)象；開關的旋轉和驅動部位要加潤滑油，分、合位置顯示裝置要準確。

1.5 使用完畢后維護

移動變電站完成工作，根據停運程序停運后對開關設備、互感器、變壓器的外觀進行檢查，保證設備絕緣完好；檢查開關設備、互感器、變壓器表面是否有溫度升高的現(xiàn)象，如有、要對設備進行檢查以解決問題；檢查一次連接線是否存在破損，若有、應將故障記錄在案并找出問題所在；將一、二兩次連接全部拆卸后，將其放入并整理好以便下一次再用。

1.6 檢修

根據移動變電站的檢修方案對其進行定期維修和檢修；經常清洗裝置外部的絕緣層，并注意開關、電流互感器、電壓互感器和絕緣子的表面是否有破損、裂紋和爬電的痕跡；各傳動機要定時加油，保證機構沒有卡滯等情況，并定期地進行開關的靈活動作；經常進行電氣連接的檢查，如接觸不良、絕緣降低等；必須對其進行周期性的試驗，以保證其正常工作；每個按鍵都要經過仔細地檢驗，確保其靈活性和穩(wěn)定性；設備的表面油垢和生銹要經常進行清洗；開關和互感器應經常做耐壓試驗和局放試驗，以確認裝置的絕緣狀況；重復斷開開關后，應調整超行程參數。

1.7 存儲與運輸

移動變電站在開始運輸前對所有裝置的固定部件進行檢驗，以避免在搬運期間松動，如有需要可在各個裝置的托架上安裝加固橫桿，以提高整體的穩(wěn)定性；在開始運輸前須采用油氈或塑料薄膜包裹，并按照包裝的設計圖紙和規(guī)格，以避免粉塵和水分的滲入；在開始運輸時各開關應均為分閘未儲能狀態(tài)；當長期停機后，移動變電所應采用油布或塑料布包裹以避免塵土和雨水侵入，并置于通風、陰涼的地方。

2 可移動應急變壓器的改造

2.1 變壓器大修項目

吊心、吊罩和器身檢修；有載和無載分接開關的檢修；檢驗鐵芯、鐵芯緊固件、壓釘、連接片及接地片；檢查儲罐和配件，包括高低壓套管、安全氣道、吸濕器等；檢查冷卻裝置、油泵、水泵、風扇、閥門和管道等輔助設施；檢查安全防護設備；溫度測量設備的檢查，瓦斯保護繼電器的檢查；檢查機油防護設備；操作控制盒檢查與測試；檢查有載分接和勵磁分接開關；更換所有密封條及部件的泄漏測試；如有需要，應將外殼的隔熱材料烘干；對變壓器機油進行清洗或更換；清洗儲罐并噴灑涂料；在大檢修后進行測試和試車。

2.2 油箱清洗和套管出線方案

油箱清洗：變壓器的內膽必須干凈，沒有生銹、碎屑和油污，必須涂上一層絕緣漆，對部分的脫漆和生銹的地方要進行修補；導向冷卻的變壓器，冷卻導油管要安裝整齊，密封性好、其絕緣圍屏及導油管不得受濕、龜裂、緊固；對導向冷卻油的管道進行清潔，不要有水珠、金屬屑、焊渣等雜質，以防通過管道的內部而導致多個點的接觸；在變壓器掛起后，檢查油罐上的蝶閥、閘閥，并應將所有的內孔密封條都替換掉，以防漏油，并不會影響連接配件的安裝和加油；在大電流的套管中，為了避免出現(xiàn)電流的發(fā)熱，應在三相間設置隔離磁場，隔離板應牢固完整，不得有松散和過熱的情況；對油箱的強度和密封性進行了檢測，并對油箱上的焊接點、焊縫中存在的砂孔等進行了修補，同時對油箱和大蓋外部的鐵銹進行清掃并再次噴漆；清理油箱內部和油箱底部的油污和雜質。

套管檢修及改造：對套管進行表面清理，表面干凈、沒有裂縫、沒有損壞的裙板；將套管法蘭螺栓等進行了均勻的松緊、拆卸，對于大的套管要留意吊索的懸垂和吊裝的傾角；將絕緣筒取出，抹掉表面的油污，用清潔的白色抹布擦拭內襯，如有需要應及時烘干；對于BF系列瓷套，可以在變壓器不掉芯的情況下將上瓷套進行替換；在裝配套管時要注意墊片的擺放，使襯片的收縮率在1/3以內，并要盡量使其壓緊；為滿足對機械的要求，移動式變壓器可使用干式瓷套管或復合式套管。

2.3 變壓器加固

線圈的外表要干凈、沒有油漬，各個部位的油路都要干凈，沒有油污和金屬雜質；線圈不發(fā)生位移、不發(fā)生變形、各個部位的絕緣墊片排列有序、末端的壓力螺栓松緊合適、后蓋固定、下蓋固定到位、壓緊螺栓底部的金屬盤定位準確、隔熱性能良好；線圈各部的絕緣要完好，沒有破損露銅，所有引出線的捆扎要牢固，不能有松動；對線圈進行表面檢測，確定其絕緣的陳舊性；對于局部細小的機械損傷的絕緣，必須修復，并修復后的絕緣層厚度不得低于厚的絕緣層，如果損壞得很嚴重，必須再次繞制或送往維修車間；對于220kV線圈外圍的防護罩進行檢測，發(fā)現(xiàn)其內部靠近線圈的區(qū)域不應有漏電或爬電現(xiàn)象。

2.4 鐵芯及夾件的加固

鐵芯表面要清潔，不能有油污、生銹，各鐵心的油道要順暢，如果有阻塞要及時清理，清潔時要用潔凈的白色布片，不要用紗線擦拭；鐵心要保持光滑，沒有任何的涂層掉落。硅鋼板不可彎曲，不規(guī)則部分可以用木榔頭或銅榔頭進行捶平，硅鋼板安裝時板件之間不可有重疊，且縫隙不能太大；夾件與鐵芯之間的絕緣要良好，絕緣墊塊要完整且無位移，用專用扳手擰緊各夾件螺栓，擰緊備帽；將全部穿心螺栓緊固，準備好備用蓋，用2500伏兆歐表搖測鐵心對夾和穿心螺栓的絕緣電阻。

鐵芯只能有一點接地，接地片必須用0.5毫米厚、不少于30毫米的紫銅片，并將3～4個等級的鐵芯間以不小于80毫米的深度插進去，并用絕緣材料包裹以避免出現(xiàn)短路。如果有多個接地的變壓器鐵芯，必須找出故障排除故障，避免產生環(huán)形電流；若鐵芯的上下鐵軛和上下夾件均裝有連接銅片時，則上下兩連片要在鐵芯的同一側、同一芯柱、同一級、同一層疊片處和夾件連接。這時若下夾件已和底部油箱連接接地時，則上夾件不能和箱罩接觸。

2.5 油箱加固

為了滿足移動式變電站在路面上的要求，當變壓器與車體固定時需考慮減震需求。在變壓器的底部，用螺釘把變壓器的底部和車身連接起來；在輸送期間，如果裝置的加速不超過3g，則沒有松動、位移和損壞。接頭的強度必須確保在10g的加速下不會出現(xiàn)任何的變形和損壞，并且可以進行多次的裝配和拆解；變壓器套管應對稱布置，為了便于與車載開關設備的連接，應對稱設置變壓器套管，且重心應該放在裝置的型面中央，這樣才能保證掛車受到的壓力是均等的。

2.6 變壓器散熱

吹風設備是由BF-4QC型變壓器風扇組成的，它廣泛應用在自然循環(huán)風冷變壓器的散熱器上，它的構造形式是密閉的自冷型，適合長時間工作，可在野外進行長時間的使用；在變壓器的各套散熱器上通常都設有兩臺風扇，它們平行地置于散熱器的間隙內所設的風扇支架上，在風扇支架下面加一個角鋼板，用作安裝接線盒用，接線盒中設有接線板，用于連接從控制箱的電纜和風扇引出線的接線；在裝配前應先對電動機和葉輪進行檢測，確認電動機的軸和槳葉有無變形。并用手輕輕地旋轉軸的伸長，看它的旋轉是否靈敏，傾聽里面有沒有摩擦和撞擊的聲音，如果有什么不正常的地方，應在安裝前進行檢修。

2.7 油枕方案

隔膜儲油柜。是指在柜體內部安裝一個耐油橡膠尼龍隔膜袋，袋內利用吸濕器和大氣相連通，稱為氣室，袋外和器身之間稱為油室；膠囊式儲油柜。其內部安置一個膠囊，膠囊內部利用吸濕器和大氣相通，膠囊外表面與油箱和儲油柜內壁接觸。在該過程中，由于變壓器的油位升高導致油箱中的油面升高，從而將膠囊中的空氣排出一部分。隨著氣溫的下降儲油柜內油量會下降，而在氣壓的影響下膠囊的體積會隨之增加；波紋式儲油柜。采用不銹鋼波紋制成的膨脹器，將其用作變壓器油量的補償裝置，將其與空氣隔離；在進行變壓器移動改裝時可選用小型的膠囊式油枕，減少整機容積。

2.8 試驗和存儲

在開始使用前須進行以下測試：注油后先停放6小時，然后再做油的擊穿試驗，進行化學分析，并測定介質損失角tgδ值；對各個接頭部位的電壓比率進行檢測；對線圈的絕緣電阻進行測量；對線圈的各個分接部位的DC電阻值進行測試，并對分接開關的傳動位置標志和操動柄上的固定螺栓進行檢測。在將變壓器接入電網前須進行下列檢驗：各種保護設備如氣體繼電器、過電流繼電器、差動繼電器可以正常動作；儲油柜油面適宜，要開啟儲油柜和變壓器之間的連貫油門。

存儲：帶油運輸的變壓器，若不是馬上要安裝和投入運行，而是要長期存放時，則必須安裝原有的儲油柜吸濕器。注油到儲油柜的正常油面線上，以確保在存放期間油溫變化時，油面不會降到箱蓋以下。而不帶油運輸的變壓器，并不是馬上安裝，而是在臨時裝上儲油柜吸濕器之后，然后在無真空條件下，向變壓器油箱內注入擊穿電壓在45千伏以上的變壓器油，此狀態(tài)持續(xù)到安裝為止。

綜上，電力企業(yè)在使用可移動應急配電變壓器的過程中，要保證使用人員都熟悉該設備的使用方法和配置方法。操作人員要做好各階段的檢查，做好投運工作，加強對設備的維護。在大修和維護過程中，工作人員要深入分析使用方法，提高使用質量操作能力，推動各項工作順利開展。