變電工程中變壓器安裝調(diào)試的注意事項(xiàng)

麻強(qiáng)磊

（河南中分儀器股份有限公司，河南 商丘 476000）

由于安裝技術(shù)不規(guī)范及調(diào)試操作不科學(xué)引起的變壓器漏油漏氣、接線松動(dòng)、絕緣損壞等屢見不鮮，直接影響了變壓器試運(yùn)行的安全效益和可靠性能，嚴(yán)重時(shí)甚至造成變壓器損毀；因此，在主變壓器安裝調(diào)試過程中，必須嚴(yán)格依照工作規(guī)程及技術(shù)方案有序操作，逐項(xiàng)檢查，階段調(diào)試，以確保其外觀性能、關(guān)鍵裝置和保護(hù)配置達(dá)標(biāo)，為變電工程順利投運(yùn)奠定基礎(chǔ)[1]。

1 變電工程中變壓器運(yùn)行缺陷分析

某110 kV 變電站位于我國南部沿海地區(qū)，其地理環(huán)境復(fù)雜，暴雨臺(tái)風(fēng)天氣相對(duì)頻繁，變壓器運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較高。為滿足區(qū)域用電需求，2021 年該變電站改用筆者公司生產(chǎn)的最新型號(hào)110 kV 變壓器，但在投入使用后，1#變壓器共發(fā)生故障9 起，其中3 起為外部因素導(dǎo)致，6 起均為變壓器安裝不規(guī)范、油位異常、絕緣放電導(dǎo)致，存在的問題如下：

振動(dòng)異響。2022 年4 月13 日，新裝110 kV 變壓器運(yùn)行中發(fā)出“嗡嗡聲”，后開關(guān)閃絡(luò)跳閘，系統(tǒng)顯示開關(guān)跳閘告警。到現(xiàn)場檢查后確認(rèn)，新裝變壓器時(shí)開關(guān)觸頭安裝不到位，開關(guān)接觸不良，造成變壓器運(yùn)行電壓持續(xù)波動(dòng)，引起變壓器異響。

油位異常。變壓器存在嚴(yán)重漏油情況?，F(xiàn)場檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，該變壓器安裝過程中油管存在明顯松動(dòng)，且密封墊規(guī)格尺寸不達(dá)標(biāo)，在安裝調(diào)試過程中須全面重視。與此同時(shí)，變壓器油箱存在輕微灼燒痕跡，底部有明顯黃銹，給變壓器安全運(yùn)行埋下了隱患。

絕緣放電。變壓器出現(xiàn)3 次放電故障，其中2次為繞組局部放電，1 次為絕緣護(hù)套放電?，F(xiàn)場檢查中發(fā)現(xiàn)，變壓器安裝時(shí)繞組S 彎處未做好絕緣、鐵芯處未增加保護(hù)裝置，造成長久使用后變形，引起匝間短路；變壓器安裝時(shí)二次接線及接地保護(hù)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致護(hù)套帶電擊穿。

2 變電工程中變壓器安裝施工技術(shù)

2.1 工藝流程

110 kV 變電站1#主變安裝流程較為復(fù)雜，涉及冷卻裝置、套管及其配件、油枕、聯(lián)管、瓦斯繼電器等。同時(shí)，還要抽真空注油試驗(yàn)，工藝流程如圖1 所示。

圖1 110 kV 變壓器安裝工藝流程

變壓器安裝過程中應(yīng)嚴(yán)格依照南方電網(wǎng)的安全標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范展開，根據(jù)Q/CSG 510001—2015《南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力安全工作規(guī)程》、Q/CSG 11105—2008《南方電網(wǎng)工程施工工藝控制規(guī)范》及GB 50169—2006《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的各項(xiàng)要求，對(duì)安裝操作及施工技術(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以全面保障110 kV 變壓器投運(yùn)后的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。

2.2 主體吊裝

在110 kV 變壓器主體吊裝環(huán)節(jié)，應(yīng)嚴(yán)格檢查變壓器本體外觀性能，避免其存在磕碰、損壞等情況。確認(rèn)變壓器基礎(chǔ)中心線和設(shè)備中心線完全重合后，將變壓器緩慢吊裝就位，平穩(wěn)放置到底座上，其具體操作如表1 所示[2-3]。

表1 110 kV 變壓器本體吊裝技術(shù)

2.3 附件安裝

2.3.1 安裝儲(chǔ)油柜

該變壓器采用的膠囊式儲(chǔ)油柜，安裝時(shí)先檢查膠囊是否完好，測定膠囊性能，在緩慢充氣后觀察是否存在漏氣現(xiàn)象。確定膠囊無問題后，將膠囊與柜體平行，連接波紋管，待儲(chǔ)油柜就位后，將管道用螺栓固定連接。最后連接浮子、連桿和油位計(jì)。

2.3.2 安裝冷卻裝置

檢查散熱器上下油管開關(guān)是否打開，連接法蘭表面是否清潔；確定管路通暢后方可進(jìn)行吊裝操作。將上下油管法蘭與散熱器法蘭對(duì)齊，再套入膠墊上下均勻擰緊螺絲，直至油箱穩(wěn)固。安裝風(fēng)扇，檢查風(fēng)扇是否可靠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.3.3 安裝套管元件

安裝套管升高座。安裝前須先打開升高座上封板、下封板和TA 出線封板，檢查TA 外觀，測量TA 變比、直流電阻和絕緣電阻、伏安特性、極性。確定無誤后，更換新的膠墊，將新變壓器的套管升高座緩緩吊裝至指定位置，再上下均勻擰緊螺絲。上述安裝過程應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行，避免造成變壓器器身受潮。同時(shí)，安裝過程中應(yīng)確保銘牌朝向油箱外側(cè)，便于現(xiàn)場檢查[4]。

安裝套管。高、中壓套管與低壓套在安裝操作時(shí)存在一定差異。現(xiàn)場施工過程中應(yīng)注意先按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行高、中壓套管的安裝，再固定低壓套管。

高、中壓套管安裝操作：（1）小心拆開套管箱，拆下銅套、防雨罩，掛好尼龍吊帶和麻繩，緩緩吊起，檢查瓷套應(yīng)無裂紋，無破損，無油垢；檢查套管油位是否達(dá)到要求；（2）用白布抹拭上下瓷套，并做好內(nèi)部清潔，擰緊均壓罩；（3）將變壓器高、中壓套管豎起，測量套管及末端小套管對(duì)地絕緣電阻（一般不低于1 000 MΩ）、電容型套管的介損值（一般不大于1%），達(dá)標(biāo)后方可吊裝固定；（4）固定時(shí)要有專人扶持套管，避免套管與升高座碰撞，并設(shè)專人監(jiān)視引線，引線不能打結(jié)，根部不能有受扭、拉及彎曲等現(xiàn)象，確保引線竹接頭必須完全進(jìn)入套管均壓球內(nèi)；吊裝完畢后拆除鋼絲繩，套入密封膠圈，擰上防雨罩，穿入銷釘，擰上引線頭定位螺母，擰上銅套[5-6]。

低壓套管安裝操作：（1）拆開低壓套管箱，取出低壓套管，檢查套管瓷套應(yīng)無裂紋，無破損，無油垢；（2）拆開低壓升高座套管和配套法蘭，更換套管法蘭膠墊，安裝低壓套管；（3）從手孔處連接低壓引線，接線時(shí)要注意物件管理，任何螺絲、墊圈等不得掉入油箱內(nèi)，工具必須用白布帶綁實(shí)，另一端綁在油箱外面；（4）引線接好后應(yīng)檢查引線是否連接牢固，螺絲、螺帽是否緊固，引線有無扭曲現(xiàn)象，是否遺留物件，確定無異常后更換手孔法蘭膠墊，封上手孔封板。

2.3.4 安裝保護(hù)裝置

變壓器安裝過程中應(yīng)注意油枕、瓦斯繼電器、二次接線及接地線等保護(hù)裝置。其中，油枕吊裝至支架后應(yīng)用螺栓擰緊，并檢驗(yàn)油位信號(hào)與油枕變化是否一致；繼電器安裝完畢后應(yīng)分別進(jìn)行標(biāo)記，在調(diào)試時(shí)重點(diǎn)關(guān)注其動(dòng)作情況；接線時(shí)應(yīng)注意TA、油面溫度計(jì)、繞組溫度計(jì)、氣體繼電器、油位計(jì)、壓力釋放閥、散熱風(fēng)機(jī)等的二次接線，并按照要求連接主體接地線。

2.3.5 安裝顯示裝置

安裝變壓器溫度顯示裝置時(shí)，應(yīng)將油面溫度表和線圈溫度表置于相應(yīng)位置；拆開油箱頂部塞子，注滿變壓器油，安裝溫包。

2.3.6 抽真空注油

操作過程中首先打開主聯(lián)管和散熱器上蝶閥，對(duì)膠囊和主體抽真空，這個(gè)過程不少于8 h。監(jiān)視箱壁的彈性變化，其最大值不得超過壁厚的2 倍；對(duì)主體注油閥補(bǔ)充附件油，到距箱20 cm 左右位置時(shí)，改用油枕注油閥持續(xù)注油，直至油位指示計(jì)顯示為“7”或“8”，此時(shí)停止注油，繼續(xù)抽真空，這個(gè)過程不少于4 h；緩緩打開膠囊進(jìn)氣閥，使膠囊自然膨脹；最后打開變壓器高點(diǎn)的排氣閥，持續(xù)排氣直至變壓器油溢出，關(guān)閉閥門，試漏靜置24 h。

3 運(yùn)行調(diào)試

3.1 設(shè)備檢查

變電工程中變壓器安裝調(diào)試要形成完整的機(jī)制規(guī)范，由負(fù)責(zé)人牽頭，選取安裝調(diào)試人員及安全監(jiān)理人員，形成3 級(jí)組織，進(jìn)行安裝統(tǒng)籌、調(diào)試檢查和現(xiàn)場監(jiān)理。明確人員工作職責(zé)和工作內(nèi)容，使其能夠嚴(yán)格依照要求展開工作，減少由人員問題引起的安裝調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)。依照110 kV 變電站變壓器安裝方案對(duì)主體外觀及接口情況進(jìn)行確認(rèn)，分析是否與安裝方案中的要求一致；對(duì)現(xiàn)場安裝情況進(jìn)行檢查，分析是否存在螺栓松動(dòng)、管路彎折、接線錯(cuò)接等情況；對(duì)設(shè)備元件性能進(jìn)行檢查，分析是否存在動(dòng)作異常、擋位異常等情況，若檢查確認(rèn)均達(dá)標(biāo)，方可進(jìn)行試運(yùn)行調(diào)試。

3.2 運(yùn)行調(diào)試

變壓器調(diào)試時(shí)應(yīng)先進(jìn)行空載投入沖擊試驗(yàn)。操作過程中由高壓側(cè)投入，全壓沖擊合閘，使變壓器受電試運(yùn)行10 min 以上，觀察是否存在異常聲響、是否出現(xiàn)爆裂閃絡(luò)等情況。若運(yùn)行正常，持續(xù)空載運(yùn)行24～28 h，觀察變壓器情況。

空載投入沖擊試驗(yàn)無異常后，可進(jìn)行半負(fù)荷狀態(tài)下的調(diào)試。操作過程中將變壓器負(fù)荷側(cè)逐漸投入，直到半負(fù)載時(shí)止，觀察變壓器溫升、一二次側(cè)電壓和負(fù)荷電流變化情況，每2 h 記錄一次。

若上述數(shù)據(jù)無異常，則可進(jìn)行全負(fù)荷狀態(tài)下的調(diào)試。操作過程中滿負(fù)荷投入，持續(xù)運(yùn)行48 h 后，檢查變壓器溫升、油位及漏油情況、冷卻器、一二次側(cè)電壓和負(fù)荷電流變化等情況，檢驗(yàn)變壓器運(yùn)行性能是否達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)束語

變電工程中變壓器安裝流程較為復(fù)雜，調(diào)試操作風(fēng)險(xiǎn)較高，應(yīng)做好安裝調(diào)試方案的設(shè)計(jì)，明確安裝流程及技術(shù)操作，做好現(xiàn)場調(diào)試安全防護(hù)，使人員能夠在規(guī)范指導(dǎo)下可靠安裝、有效檢查、安全調(diào)試。同時(shí)，還應(yīng)做好技術(shù)的拓展與革新，對(duì)變壓器安裝調(diào)試操作進(jìn)行優(yōu)化，減少不必要的施工周期和成本投入，從根本上改善變壓器安裝調(diào)試的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)我國變電工程又好又快發(fā)展。