大型變壓器現場處理質量控制

周少旭

（粵電集團有限公司珠海發電廠，廣東 珠海 519050）

大型變壓器現場處理質量控制

周少旭

（粵電集團有限公司珠海發電廠，廣東 珠海 519050）

變壓器是電力系統中的重要設備，一旦發生故障將給電力系統安全經濟運行帶來巨大威脅，給國民經濟造成重大損失。所以在變壓器出現故障后如何盡快修復并投入運行成為最為迫切的問題。

珠海電廠每臺主變壓器由3臺單相變壓器構成，接線型式構成Y0/△，單相額定容量：260MVA，單相變壓器絕緣油總量16500k g。單相變壓器由施耐德公司生產，于1999年投入使用。

以2006年5月，珠海電廠1號主變A/B/C三相內部處理為例，闡述大型變壓器現場處理質量控制流程。現場處理主要項目如下。

(1) 為變壓器搭建臨時工作間，確保具備現場處理環境條件。

(2) 更換分接開關抽頭第1檔、第2檔、第3檔、第4檔、第7檔繞組引出線。

(3) 在分接開關運行檔位(第四檔)增加一條跨接導線。

(4) 內部處理作業期間，變壓器鐵心和繞組保養。

(5) 變壓器絕緣油處理，包括放油、濾油、抽真空、真空注油、本體油靜置和試驗等。

1 滿足環境要求

變壓器在現場開蓋或吊芯處理，最難滿足的就是現場環境條件，現場環境中的溫度、濕度、粉塵等都無法與變壓器工廠相比。但現在廣泛使用的集成板房能在變壓器現場搭設，只要這種臨時房具備有較高的密封水平，并在房內配置2臺大功率抽濕機和空調來保證室內環境溫度、濕度，就能滿足變壓器廠家的要求。

2 變壓器吊開頂部大蓋

由于變壓器內部引線的更換及絕緣材料的處理需要20多天的時間，在處理期間如何保證鐵芯不受潮是一個非常重要的問題。在與廠方工程師充分分析與研究之后，決定在白天變壓器內部處理期間，吊開頂部大蓋，做好頂蓋支撐，變壓器臨時房內啟動抽濕機和空調，嚴格控制變壓器開蓋期間的環境溫度和濕度，將環境濕度保持在45%以下，溫度保持在23℃左右。

由于變壓器頂部大蓋在拆除了套管等部件后仍然有2.5t～3t的重量，要將這樣一個大部件反復拆裝是非常困難的事情，最后采取的辦法是在變壓器周圍消防水管固定底座上再焊接一個起重支架，利用手拉葫蘆將變壓器頂蓋升起1m并用臨時支架加強支撐，以確保變壓器內部作業人員的安全。

3 變壓器內部引線更換處理

本次主變內部處理的主要工作是對分接開關第1，2，3，4，7五個檔位的引線接頭進行檢查和更換，并在4號位增加1條跨接線。工作中需要在變壓器繞組上發熱的接頭進行剝絕緣、剪切、打磨引線發熱氧化層以及新引線的重新壓接，絕緣包扎等項目。整個過程工序復雜、時間長，為保證在處理過程中不遺留異物，在引線剪切、打磨和壓接中沒有鐵屑掉入鐵芯或繞組內部，必須有嚴格的全過程監督與控制。為此，采取了如下主要措施。

(1) 嚴格控制變壓器臨時房的進入管理。門口設置保安人員24h值班，非工作人員必須得到許可方可入內。

(2) 進入變壓器內部的工具全部有防止掉落手繩，并做好每件工具的出入登記。

(3) 進入變壓器內部作業的人員必須穿沒有拉鏈、紐扣等金屬或易脫落小件的聯體服。

(4) 進入內部人員必須穿軟底膠鞋并套鞋套。

(5) 引線接頭剪切和打磨過程中用膠紙包圍引線根部，粘貼掉落的鐵屑粉末等異物，同時使用吸塵器不斷進行清理。

4 內部處理過程中變壓器的保養

由于變壓器處理過程開蓋的時間長，鐵芯、繞組、絕緣子和電木等極易吸入潮氣，特別是絕緣紙和電木材料，一旦受潮，要將水分排出比較困難，可能需要較長時間，這樣會大大影響檢修工期。為此采取如下措施。

(1) 每天早上吊開大蓋之前先確保房間內的環境濕度在45%以下，溫度在23℃左右。

(2) 變壓器吊大蓋前的破壞真空采用從瓦斯管三通閥門通入干燥熱空氣的方式。通入的干燥空氣濕度為20%左右。

(3) 變壓器開蓋期間嚴格保持室內濕度在45%以下，每30min記錄1次環境溫度和濕度。

(4) 每天工作結束后，扣回變壓器頂部大蓋，上緊螺絲，對變壓器內部抽真空，并確保真空度不下降，沒有滲漏情況。每天晚上對變壓器進行抽真空處理，能及時帶走內部的濕氣。抽出的空氣從瓦斯繼電器管路接口引出，當變壓器本體真空度達到1 3 3Pa時維持不變。

5 變壓器絕緣油處理

由于本次變壓器處理A/B/C三相同時進行，而且1C主變的絕緣油與A/B兩相不同，即C相的油必須單獨處理，這給油處理環節增加了難度。

為了盡量縮短油處理環節的時間，通過與法國廠家專業人員探討，最后確定油處理主要流程如下：變壓器本體抽真空(12h)→真空注油(2h)→本體油大循環(48h)→本體油排放至外部油罐→變壓器本體抽真空(12h)→真空注油(2h)→本體油大循環(48h)→取油樣合格→靜置48h→取油樣試驗合格→油處理結束。

按照施耐德廠家要求，絕緣油各項指標執行以下標準：

(1) 微水含量≤10ppm；

(2) 油耐壓水平≥60kV；

(3) 油中顆粒度：2μm～5μm≤20000；5μm～15μm ≤4000；15μm～25μm≤360；25μm～50μm≤32；50μm～100μm≤6；＞100μm=0。

色譜分析，參照國標要求。主要是監測濾油過程是否存在溫度過高而產生乙炔的情況。

變壓器絕緣油的處理是一個非常重要的環節，存在許多不可控制的因素。特別是油中微水含量要低于10ppm，對濾油過程中油溫的控制很關鍵。此外，影響濾油效果的因素還很多，包括濾油機濾油工況、效率、環境、處理程序等。總的來說，比較理想的溫度是保持在80℃左右，油溫過低不利于脫水，溫度太高則會導致絕緣油質劣化。

在本次油處理過程中有一個環節比較特殊，即本體大循環4 8h后，將油全部排放至外部油罐，再對變壓器進行抽真空1 2h，之后再注油進行油循環。其主要目的是通過本體熱油循環將變壓器鐵芯、繞組及絕緣材料溫度提高，使吸附的水份容易在真空排出，脫水效率會大大提高。而一般的常規做法是變壓器完成真空注油后便進行本體熱油循環，一直到油化驗各項指標合格為止。常規做法常會出現油中微水含量反彈的情況，即濾油過程中微水測量合格，當停止濾油后因絕緣材料中的水份釋放出來導致油中含水量升高的情況。實踐表明本次油處理環節只需不足5天的時間，穩定后絕緣油的微水含量達到6ppm，顆粒度也達到國標三級，完全滿足廠家對油品質的要求。

2009-05-25)