海洋石油平臺變壓器調試技術

吳玉曉　王迪　邢龍

摘 要：以海洋石油平臺上常用的干式變壓器為基礎，介紹了平臺變壓器投用之前調試的各個步驟及調試內容，同時就調試階段常見問題予以了分析，并給出了解決建議。

關鍵詞：干式變壓器；調試技術；海洋石油平臺；外觀檢查

中圖分類號：TM406 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.161

在海洋石油平臺（以下簡稱“平臺”）上，通常采用干式變壓器。與傳統的油浸式變壓器相比，它具有如下優點：①無油、無污染，防火性能好；②維護工作量小；③機械強度高、可靠性好，使用壽命較長；④抗突發短路能力強；⑤過負載能力強，強迫風冷時可提高容量運行水平；⑥防潮性能好，適于在高濕度環境中運行；⑦體積小，質量輕，安裝費用低。

在平臺上，通常有中高壓變壓器和低壓變壓器兩種。中高壓變壓器變比規格一般有35 kV/0.4 kV、10 kV/0.4 kV、6.3 kV/0.4 kV等。它通常是將主發電機或海纜輸送的中高壓電力轉化為400 V，供平臺動力設備，比如泵、電動吊機等設備使用。而低壓變壓器的變比規格一般為400 V/220 V。它主要是進行二次變壓，將400 V電壓轉化為220 V電壓，以供照明、插座或其他控制系統使用。

1 調試方法

作為平臺電力系統中關鍵的電力變換設備，變壓器的調試工作是非常重要的。下面就介紹一下平臺變壓器的典型調試步驟。

1.1 前期準備和檢查

變壓器調試的前期工作主要包括環境檢查、安全準備和外觀檢查三個方面。

1.1.1 環境檢查

調試區域應保證干凈、整潔，具備充足的照明條件，并應防止雜物在調試期間進入變壓器內。

1.1.2 安全準備

由于變壓器調試中包含帶電測試，具有安全隱患因素，所以應做好以下準備工作：①調試人員勞保用品必須佩戴齊全；②調試區域應用警示帶隔離，無關人員不得進入調試現場；③調試區域嚴禁存放可燃、有毒、有害危險品，且禁止交叉作業；④緊急疏散通道暢通，逃生路線標示明確；⑤配備足量、合格的消防滅火器具。

1.1.3 外觀檢查

外觀檢查包括以下幾點內容：①檢查變壓器的組裝是否完成，有無配件缺失。②檢查變壓器外殼及部件油漆是否完好，有無破損。③檢查變壓器是否按照圖紙安裝就位，檢查設備安裝檢驗報告。④對照變壓器銘牌核對變壓器信息，注意檢查變壓器的防護等級。⑤檢查變壓器內部是否有異物和灰塵。如果有，應及時清掃。

1.2 絕緣測試

絕緣測試是變壓器上電前十分重要的一步，它將直接決定變壓器的運行狀態。通常，我們要測試絕緣的項目有變壓器原邊對地絕緣值、變壓器副邊對地絕緣值、變壓器原副邊間絕緣值、鐵芯對地絕緣值。

只有在各項絕緣值均滿足技術文件要求的情況下，方可進行上電試驗。當遇到惡劣天氣，表面有凝露或結霜時，變壓器的絕緣值將大大降低。此時，應采取啟用加熱器等方法除濕。

1.3 回路檢查

檢查變壓器進出線電纜接線是否正確，檢查溫控器接線是否正確，并檢查變壓器外殼和鐵芯接地是否良好。

鐵芯接地良好是為了消除鐵芯的懸浮電位，防止放電現象的發生。而在絕緣測試中測量鐵芯絕緣，是為了保證鐵芯沒有重復接地，避免環流產生。

1.4 功能測試

功能測試通常是指上電測試，測試內容有以下幾點：①測試變壓器溫度控制器的功能。②測試冷卻風扇功能，檢查風機運行狀態和轉向。為避免雜物進入，冷卻風扇通常是排風扇。③連接變壓器動力電源進行空載沖擊合閘試驗。一般沖擊5次，每次間隔不少于5 min。④在變壓器空載狀態下，測量一次側和二次側的空載電壓、空載電流，檢查變壓器的三相是否平衡。⑤在變壓器負載狀態下，測量一次側和二次側的負載電壓、負載電流，檢查變壓器的三相是否平衡。⑥在變壓器運行后，檢查變壓器的噪聲。⑦在變壓器運行后，測量變壓器的溫升值。⑧模擬測試變壓器報警與跳閘信號是否正常，動作是否可靠。

對于帶有有載調壓裝置的變壓器，還應確保變壓器有載調壓裝置工作正常。

1.5 試驗后工作

試驗后，還需做好以下工作：①斷開電源，將所有開關恢復到安全位置；②拆除警戒帶，移除警示牌；③清理調試現場。

2 常見問題及分析

2.1 鐵芯對地絕緣不良

鐵芯對地絕緣不良的主要原因有：①可能是鐵芯外部絕緣層破損。此時，需要找到破損點并進行絕緣修復。②有雜物連通鐵芯和地。此時需要對變壓器進行清掃，去除雜物。

2.2 冷卻風扇轉向錯誤

原因分析：風扇內部接線有問題。由于變壓器冷卻風扇電機通常為220 V單相電機，所以在進行轉向調整時，應打開風機接線盒，將其內部運行電容上的兩根線對調。

2.3 變壓器運行振動大

原因分析：振動問題一般是因部件連接不牢固引起的，例如變壓器本體與底座的連接、鐵芯的連接等。此時，應認真檢查各連接件，并重新緊固。

2.4 二次側電壓不平衡或缺相

二次側電壓不平衡或缺相的原因為：①供電設備缺相，導致一次側缺相，二次側相應缺相；②接線不牢固，導致相應相電壓與實際有偏差；③線圈出現故障，導致不能按照額定變比輸出。

2.5 溫度報警及跳閘等控制功能無法實現

這一故障的原因為：①溫控器出現故障，導致信號無法輸出。②控制回路接線錯誤，導致信號混亂。此時，應根據溫控器、斷路器原理圖及接口線路圖重新校線，并正確連接。

2.6 溫控器溫度顯示不正常

溫控器溫度顯示不正常的原因為：①溫度探頭放置位置不準確，導致所測溫度并非繞組溫度；②溫控器處線路虛接或松動，導致溫度信號不能準確傳入溫控器；③溫度探頭失效或校準偏差，導致溫度信號錯誤。

參考文獻

[1]劉標胤.試析干式變壓器的運行管理和維護方法[J].科技與創新，2014（10）.

[2]李鵬.淺談電力變壓器安裝及送電調試運行[J].科學之友，2010（9）.

〔編輯：劉曉芳〕